介電或載熱流體組合物和它們的用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種組合物，其包括：（a) 30-70%重量的芐基甲苯和二芐基甲苯的混 合物，和（b) 70 %至30 %重量的至少一種化合物，該化合物選自含有兩個稠合的或通過鍵 或通過不同于-CH2-的間隔基團彼此連接的苯環的C 14-C18芳族化合物，它們的低聚物和它 們的混合物，但排除苯基-二甲苯基-乙烷。
[0002] 本發明還涉及這種根據情況含有或不含有苯基-二甲苯基-乙烷的組合物的用 途，作為介電流體和/或載熱流體，尤其是在非常低溫的使用條件中，例如低于-40°C，甚至 低于-60°C的溫度。本發明還涉及這些組合物與礦物油和/或天然或合成的酯的混合物。
[0003] 最后，本發明涉及包含這種組合物的裝置，尤其電裝置。
[0004] 發明【背景技術】 介電流體是在某些電子設備，如高壓電纜和變壓器中常規使用的絕緣材料，其中它們 被浸漬在作為絕緣體的固體材料上，如聚丙烯薄膜，該固體材料任選與紙層結合，稱為"混 合薄膜紙"。在變壓器中，這些流體也被用作為熱傳遞流體。介電流體也用于電容器中，在 那里它們允許分離導電箱，從而避免它們彼此接觸并產生短路。因此，有可能制備具有減小 體積的高容量電容器。
[0005] 不同的介電流體被投放到市場上，以取代珀瑞玲，其是被認為是對人類健康和環 境具有有害影響的持久有機污染物的有機含氯化合物。它主要是由復雜的通過來自石油的 礦物油的精煉得到的烴混合物。
[0006] 因此，文獻US4523044公開了一種介電流體，其主要包含芐基甲苯的低聚物和低 比例的二甲苯基苯基甲烷低聚物的混合物。單-和二芐基甲苯的混合物也可從Arkema公 司以商品名Jarylec? ClOl獲得。
[0007] US4744000公開了包含與苯基甲苯基甲烷，特別地與單芐基甲苯和二芐基甲苯的 混合物結合的苯基-二甲苯基-乙烷的介電流體在電容器中的用途，并且這尤其是為了獲 得改進的在發生放電的電壓水平時的性能。
[0008] 最后，文獻US5017733,描述了在含有芳香雙環化合物的各種油混合物在低溫的電 絕緣性。然而，在該文獻中所使用的油不包括二芐基甲苯。
[0009] 盡管現有技術的流體具有耐高電壓性，其特征為高的出現局部放電的閾值和這些 放電的高熄滅速度，但是它們在低溫的性能不總是令人滿意的。這阻礙了它們尤其在寒冷 的氣候中的使用。因此，這些液體通常在低溫下具有過高的粘度，這對在該包含這些流體的 設備的某些區域中的電場聚集而導致產生的氣體（尤其是氫）的擴散速度具有產生不利影 響。它隨后發生氣體在該流體中飽和度的提高，這產生引起局部放電的氣泡。這會導致擊 穿或在任何情況下減小所述電設備的壽命。此外，這些介電流體在低溫下易于結晶，這對含 有它們的電子設備的正常運轉也是不利的。
[0010] 因此，希望能夠提出在低溫下具有足夠低的粘度，以及足夠低的傾點的組合物，以 能夠用作在低于_40°C，特別是低于-60°C的溫度的介電流體。
[0011]另外，這些流體的低粘度也允許使它們用作載熱流體，特別是在變壓器中的傳熱 流體。
[0012] 申請人已發現，這些需求可以通過一種還含有，除了芐基甲苯和二芐基甲苯的混 合物以外，至少一種其它特定化合物的組合物得到滿足。
【發明內容】
[0013] 本發明因此第一個目的是一種組合物，其包含：（a) 30%至70%重量的芐基甲苯 和二芐基甲苯的混合物，和（b) 70%至30%重量的至少一種化合物，其選自包含兩個稠合的 或通過鍵或通過不同于-CH2-的間隔基團彼此連接的苯環的C 14-C18芳族化合物，它們的低 聚物和它們的混合物，其中排除苯基-二甲苯基-乙燒（ph6nylxylyl6thane)。
[0014] 本發明目的還是這種組合物的用途，其用作為介電流體和/或載熱流體，特別地 用于變壓器，特別地電力變壓器或儀表變壓器或高壓變壓器，高壓電纜，電容器，特別地， 絕緣套管的高壓電容器或負載抽頭變換裝置的高壓電容器（des condensateur ? haute tension, de traverses ou de changeurs de prise en charge)，整流器，諧波濾波器。
[0015] 本發明其它目的還是組合物的用途，該組合物包含：（a) 30-70%重量的芐基甲苯 和二芐基甲苯的混合物，和（b) 70-30%重量的至少一種化合物，該化合物選自包含兩個稠 合的或通過鍵或通過不同于-CH2-的間隔基團彼此連接的苯環的C 14-C18芳族化合物，它們 的低聚物和它們的混合物，該組合物作為具有低于_40°C，優選_60°C的工作溫度的介電流 體和/或載熱流體，特別地用于變壓器，特別地電力變壓器或儀表變壓器或高壓變壓器，高 壓電纜，電容器，特別地高壓電容器（絕緣套管的或帶負載抽頭變換裝置的），整流器，諧 波濾波器（filtres harmoniques)。
[0016] 它的目的還是包含根據本發明的組合物的上述類型的裝置，尤其電裝置。
[0017] 它的最后目的還是組合物，其主要產生自（1)礦物油和/或天然或合成酯之間的 混合物，和（2)特定量的根據本發明的組合物，其包含或不包含苯基-二甲苯基-乙烷。
【具體實施方式】
[0018] 根據本發明的組合物含有芐基甲苯（BT)和二芐基甲苯（DBT)的混合物作為第一 組分。這種混合物可以使用分別獲取的銷售化合物進行制備或根據在Friedel-Crafts催 化劑存在時芐基氯在甲苯上的縮合方法，然后蒸餾獲得。優選它根據如在文件EP0435737 中描述的方法進行制備，該方法使用氯化鐵作為催化劑。該反應可以在50至150°C的溫度 下進行實施。所得到的反應混合物通常進行處理以一方面，通過蒸餾除去過量的甲苯，和在 另一方面除去形成的有機氯化產物，例如，在加熱和攪拌下，通過與醇鹽接觸來進行）。
[0019] 芐基甲苯可以呈任何異構體形式，尤其選自鄰-(CAS 713-36-0)，對-(CAS 620-83-7)，間-芐基甲苯和它們的混合物（尤其CAS 27776-01-8)。
[0020] 可以使用任何二芐基甲苯的異構體和它們的混合物（CAS 26898-17-9)。
[0021 ] 優選地根據本發明的組合物（BT/DBT混合物+組分（b))包含20至60%重量的芐 基甲苯和5至20%重量，優選5至15%重量的二芐基甲苯，這些百分比相對于該組合物的整 體進行表示。作為組分（a)還優選使用15%重量的二芐基甲苯和85%重量的芐基甲苯的混 合物或25%重量的二芐基甲苯和75%重量的芐基甲苯的混合物。芐基甲苯和二芐基甲苯的 混合物尤其在市場中從ARKEMA公司以商品名稱Jarylec ? ClOl獲得。
[0022] 這種組合物的第二組分由至少一種化合物組成，該化合物選自包含兩個稠合的或 通過鍵或通過不同于-CH 2-的間隔基團彼此連接的苯環的C14-C18芳族化合物，它們的低聚 物和它們的混合物，理解的是這種化合物不可以是苯基-二甲苯基-乙烷。
[0023] 可以使用這種芳族化合物的任何異構體，雖然，根據在下面介紹的某些實施方式， 某些異構體是優選的。
[0024] 術語"稠合"或"稠合的"苯環，理解為通過它們的兩個碳原子進行結合的苯環（萘 類型結構）。根據本發明的優選實施方式，這些苯環不是稠合的。
[0025] 根據本發明的組合物可以包含這些化合物的一種或多種，它們本身可以以它們的 一種或多種異構體形式存在。在其中組分（b)包含單體和低聚物的混合物的情況下，單體 占這種混合物的至少50%重量，至少60%重量，至少70%重量，甚至至少80%重量。
[0026] 苯環可以彼此獨立地是未被取代的或被一至三個，優選一至兩AC1-C3烷基，如甲 基或異丙基，優選甲基取代。
[0027] 苯環的由相鄰碳原子攜帶的兩個取代基可以彼此連接以形成環，優選(：6環。作為 變型，苯環的取代基和相鄰的間隔基團可以彼此連接以形成環。
[0028] 間隔基團的實例可以選自基團-CH(CH3)-，-CH 2-CH2-和-〇_〇
[0029] 組分（b)的實例為： -二苯基乙烷（DPE)或它們的異構體，特別地1，1 DPE(CAS 612-00-0)，1，2DPE(CAS 103-29-7)和它們的混合物（尤其CAS 38888-98-1)。DPE可以通過當制備乙基苯時獲得的 蒸餾殘余物的蒸餾進行制備（EP 0098677)。它還可商業獲得； -二甲苯基醚（DT)或它們的異構體，特別地對應于CAS No. 4731-34-4, CAS 28299-41-4的那些和它們的混合物。DT尤其在市場中從公司LANXESS以商品名稱DiphylDT 獲得； -苯基-二甲苯基-乙烷（PXE)和它們的異構體，特別地對應于CAS No. 6196-95-8， CAS 76090-67-0的那些和它們的混合物。PXE尤其在市場中從CHANGZHOU WINSCHEM公司 以商品名