Brevet FR2528446A1 — publié le 19831216

La présente invention concerne une composition d'huile isolante électrique de combustibilité réduite. Dans le passé, comme huile électrique isolante de combustibilité réduite, on a utilisé un chlorure de poly- biphényle, mais après que son utilisation a été interdite pour des raisons de pollution de l'environnement, on a utilisé à sa place une huile de silicone, un gaz à base de SF 6 ou l'équivalent dans, par exemple, des transfor- mateurs pour véhicules ou pour l'intérieur dans lesquels des dangers d'inflammation doivent être évités De plus, il a été suggéré aussi d'utiliser, dans un transformateur ou un condensateur, une huile isolante avec laquelle un ester phosphorique est mélangé Toutefois, les matières ci-dessus sont coûteuses et leurs utilisations sont limitées en raison de leur qualité; on désire donc main- tenant trouver une huile ininflammable ou de combustibilité réduite ayant un meilleur comportement. Comme résultat de recherches poussées, on a réussi à trouver une huile isolante ayant d'excellentes propriétés de combustibilité réduite, sans altération de toute qualité propre à l'huile isolante, en ajoutant une petite quantité d'un ester phosphorique halogéné à l'huile isolante. La présente invention concerne une composition isolante électrique qui est préparée en ajoutant 5 à 80 parties en volume, de préférence 10 à 40 parties en volume d'un ester phosphorique halogéné à 100 parties en volume d'une huile isolante. Un ester phosphorique halogéné qui sera utilisé dans la présente invention est un composé représenté par la formule suivante: OR' O = P OR' OR''' dans laquelle R', R'' et R''' sont des résidus d'hydro- carbures halogénés comprenant chacun 1 à 3 atomes -2- d'halogène et ayant 1 à 12 atomes de carbone, de préfé- rence 1 à 8 atomes de carbone, et peuvent être différents ou identiques De plus, R'' et R''' peuvent être des résidus d'hydrocarbures ayant chacun 1 à 12 atomes de carbone Il est préféré en particulier dans la présente invention que R', R'' et R''' soient identiques, et il est préférable aussi qu'un halogène choisi soit du fluor, du chlore ou du brome Des exemples des résidus d'hydro- carbures halogénés ci-dessus comprennent -CH 2 X, -CH 2 CH 2 X, -(CH(CH 3) CH 2 X, -CH(CH 3)CHX 2, -C 6 H 4 CH 2 X et -C 6 H 4 CHX 2 o X représente un halogène. Les esters phosphoriques comprenant des halogènes, qui peuvent être utilisés de préférence dans la présente invention, comprennent le phosphate de tris(dichloro- isopropyle), le phosphate de tris(chloroéthyle) et le phosphate de tris(monochlorophényle). L'huile isolante qui peut être utilisée comme base dans la présente invention peut être une huile synthétique, telle qu'un alcoylbenzène, un diarylalcane, un alcoyl- diphényle, un alcoylnaphtalène, le dibenzyltoluène, ou une huile minérale. La composition d'huile isolante électrique selon la présente invention peut être utilisée comme agent d'impré- gnation pour un papier isolant et ou une pellicule de matière plastique qui doit faire partie d'un appareil électrique Si on le désire, il est possible d'ajouter à la composition d'huile un anti-oxydant phénolique comme le di-tert-butyl-p-crésol, un anti-oxydant aminé comme la phényl-alpha-naphtylamine, un additif comme le benzo- triazole ou un composé époxy, par exemple un monoester gras époxydé, un époxy-glycidyléther, un composé époxy- aromatique et une huile végétale époxydée. La présente invention va maintenant être décrite avec référence aux exemples, mais ils ne doivent pas être considérés comme la limitant. -3- Exemple 1 A 85 parties en volume de diarylalcane, on a ajouté parties en volume de phosphate de tris(chloroéthyle). (Comme diarylalcane, on a utilisé Nisseki Condenser Oil S, qui est un produit de Nippon Oil Co, Ltd) En ce qui concerne la composition résultante, on a mesuré ses propriétés et sa vitesse de combustion selon la méthode d'essai JIS C 2101, et les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 1 ci-dessous. Exemple 2 A 80 parties en volume du diarylalcane, on a ajouté parties en volume de phosphate de tris(dichloroiso- propyle) Les résultats concernant la composition résul- tante sont indiqués aussi dans le Tableau 1. Exemple comparatif 1 Des résultats dans le cas o le diarylalcane a été utilisé isolément sont présentés aussi dans le Tableau 1. Exemple comparatif 2 A 60 parties en volume du triarylalcane, on a ajouté 40 parties en volume de phosphate de tricrésyle Les résultats obtenus sont présentés aussi dans le Tableau 1. -4- Tableau 1 Exemple Exemple Exemple 1 Exemple 2 oeparatif 1 caxparatif 2 Viscosité ( 40 C)(c St) 5,8 8,5 5,1 8,5 Point d'éclair (O C) 156 158 150 162 Permittivité ( 800 C) 3,4 3,6 2,5 4,2 Facteur de dissi- pation diélectrique 0,6 0,9 0,02 3,8 ( 80 C) (%) Vitesse de combustion (am/s) O 2,1 5,1 3,2 Abs-ption d'hydro- gène gazeux* -180 -188 -199 -148 (mm huile) *Technical Data N 6 ( 1967) de Electrical Insulating Oil Research Meeting; une valeur à 150 minutes une valeur à 50 minutes. Comme on le voit d'après les résultats ci-dessus, les esters phosphoriques halogénés utilisés dans les exemples 1 et 2 peuvent contribuer à une réduction de combustibilité en quantité bien plus petite que l'ester phosphorique utilisé dans l'exemple comparatif 2 ci-dessus En parti- culier dans le cas de l'exemple 1 o on a-utilisé le phosphate de tris(chloroéthyle), la vitesse de combustion est zéro avec une quantité de cet ester de seulement % en volume. Comme on le comprendra d'après ce qui précède, l'ester phosphorique halogéné utilisé dans la présente invention peut fournir un effet notable quand il est ajouté en petite quantité, et il aura donc peu d'influence sur les propriétés de l'huile isolante. -5- REVENDICATIONS 1 Une composition d'huile isolante électrique de combustibilité réduite caractérisée en ce qu'elle comprend parties en volume de l'huile isolante et 5 à 80 parties en volume d'un ester phosphorique halogéné. 2 Une composition d'huile isolante électrique de combustibilité réduite selon la revendication 1, caracté- risée en ce que l'huile isolante est une huile synthétique choisie parmi un alcoylbenzène, un diarylalcane, un alcoyl- diphényle, un alcoylnaphtalène et le dibenzyltoluène. 3 Une composition d'huile isolante électrique de combustibilité réduite selon la revendication 1, carac- térisée en ce que l'huile isolante est une huile minérale. 4 Une composition d'huile isolante électrique de combustibilité réduite selon la revendication 1, caracté- risée en ce que l'ester phosphorique halogéné est un composé représenté par la formule suivante /R' O = P OR'' OR''' dans laquelle R', R'' et R''' sont des résidus d'hydro- carbures halogénés comprenant chacun 1 à 3 atomes dihalo- gène et ayant 1 à 12 atomes de carbone, et R' et R'' peuvent être des résidus d'hydrocarbures ayant chacun 1 à 12 atomes de carbone. Une composition d'huile isolante électrique de combustibilité réduite selon la revendication 4, caracté- risée en ce que les résidus d'hydrocarbures halogénés sont -CH 2 X, -CH 2 CH 2 X, -CH(CH 3)CH 2 X, -CH(CH 3)CHX 2, -C 6 H 4 CH 2 X et -C 6 H 4 CHX 2, o X représente un atome d'halogène. 6 Une composition d'huile isolante électrique de combustibilité réduite selon la revendication 1, caracté- risée en ce que l'ester phosphorique halogéné est du phos- phate de tris(dichloroisopropyle), du phosphate de tris- (chloroéthyle) ou du phosphate de tris(monochlorophényle).