AT214148B - Überzugsmasse - Google Patents

Description

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  Überzugsmasse 
Die Erfindung berriffr Polyesterharze enthaltende Überzugsmassen, die sich zur Verwendung in   Sema   lackdrähten   sowie elektrischen, nüt   diesen Harzen überzogenen Leitern, eignen. Bei der Entwicklung neuer elektrischer Vorrichtungen wird angestrebt, in Transformatoren und Motoren die Beziehung von Leistung zu Gewicht zu erhöhen, wobei höhere ArbeitStemperaturen erforderlich werden. Die wichtigsten Arten der bisher verwendeten mit   synthetischem Email überzogenen Drahte genügen   den bei diesen höheren Temperaturen gestellten Anforderungen nicht. 



   Vorliegende Erfindung betrifft   Überzugsmassen, mit   denen isolierte draht-oder bandförmige Leitern hergestellt werden können, die hohen Temperaturen gegenüber widerstandsfähig sind. 



   Die erfindungsgemässen Überzugsmassen enthalten in Lösung 15 - 50 Gew.-% eines harzartigen Polyesters der   Terephthaisäure und/oder derlsophthalsäure mit   einem gesättigten aliphatischen Triol und ali-   phaüsches Diol,   welcher einen Überschuss an Hydroxylgruppen von bis zu   50%   enthalten, und in welchen das molekulare Verhältnis von Triol zu Diol zwischen   2 : 1-1 : 3   liegt und sind dadurch gekennzeichnet, dass'die Diole Äthylenglykol und Propylenglykol sind und dass das molekulare Verhältnis des Äthy- 
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 eng1ykolsxylgruppen wird der Prozentsatz derjenigen Hydroxylgruppen verstanden, die bei der Bildung der Polyester nicht in Reaktion getreten sind ; der bevorzugte Überschuss liegt zwischen 15 und S0%. 



   Vorgezogen wird ein molekulares   Verhältnis     deS'dreiwertigen   zu dem zweiwertigen Alkohol von 1,5:1 bis 1:1,5, geeigneterweise 1:1, sowie ein molekulares Verhältnis von Äthylenglykol zu Propy-   lenglykol zwischen 3 : 1-2 :   1. 
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 und/oder Isophthalsäuren,genwart eines geeigneten Katalysators erhitzt werden und der hiebei freigesetzte niedere Alkohol aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert wird. Die Reaktion kann unter oder ohne Verwendung eines Lösungsmittels ausgeführt werden. Als Lösungsmittel kann bzw. können z. B. Testbenzin ("white spirit"), Toluol, Xylol, hochsiedende Kohlenwasserstofffraktionen, Polyhydroxybenzolderivate, Kresole, Xylenole etc. verwendet werden. Die Hauptfunktion des Lösungsmittels besteht darin, die Entfernung des während der Reaktion gebildeten Alkohols zu erleichtern.

   Wenn dem Reaktionsgemisch ein beträchtlicher Anteil   (10 - 500/0)   an Kresole oder Xylenolen zugesetzt wird, wird einerseits das Lösungsmittel den Reaktionsbeginn beschleunigen, indem es das Dimethylterephthalat bei   70 - 1000   C auflöst, und kann anderseits die Reaktion leichter geregelt und das Gemisch leichter hinsichtlich dessen Viskosität überprüft werden ; diese Kontrolle ist wichtig, da die harzartigen Reaktionsprodukte nach Abkühlung auf Zimmertemperatur sehrharte und glasähnliche Materialien werden. 



   Der   Feststoffgehalt   der erfindungsgemässen Überzugsmassen kann je nach dem zum Auftragen verwendeten Verfahren zwischen   15-50%   liegen. Aus Zweckmässigkeitsgründen hinsichtlich des Transportes und der Lagerung wird eine Masse mit   zwischen 35-50%   liegendem Feststoffgehalt vorgezogen, wobei erforderlichenfalls vor Verwendung auf den geeigneten Feststoffgehalt verdünnt werden kann. 

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   Die erfindungsgemässe Überzugsmasse zeigt eine geringere Tendenz bei Aufbewahrung auszukristallisieren als eine solche, die einen Polyester enthält, zu dessen Herstellung Propylenglykol nicht verwendet wurde. Die mit der   erfindungsgemässen   Masse hergestellten   Überzüge   weisen bessere Eigenschaften hinsichtlich Biegefestigkeit und plötzliche Hitzeeinwirkung auf, als bisher bekannte Zusammensetzungen. 



   - Es ist wünschenswert, die Polyester-Überzugsmassen durch Zusatz verschiedener Seifen, Salze oder Ester der Übergangselemente mit oder ohne verdecktem Isocyanat zu modifizieren, um die   Geschwindig-   keit der Härtung des Harzes zu beschleunigen. Ferner wurde gefunden, dass ein Einmischen von Zinknaphthenat in der Kälte oder ein Einmischen von   Zinkacetat   in der Wärme zur Härtung der erhaltenen Filme beiträgt, wobei diese Mischungen im allgemeinen einen   verbesserten AbriebWiderstand   ohne merklicher Abnahme der Biegsamkeit aufweisen. Die Konzentration des zugesetzten Zinks liegt im allgemeinen in Abhängigkeit von dem Polyester zwischen 0,   01 - 0, 5 Gew. -0/0 Zink,   bezogen auf das feste Harz. 



   Die Überzugsmassen können auf Drähte nach   üblichen Verfahren aufgetragen werden, so z.   B., indem der Draht durch die Masse durchgeführt und der   Überschuss   durch eine Matrize oder eine   Filzunterlage   entfernt wird, oder indem Abtropfen gelassen und der überzogene Draht in einem Ofen erhitzt wird. 



     Beispiel l :   Es wurde ein Polyesterharz aus folgenden Verbindungen hergestellt : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Glyzerin <SEP> 25 <SEP> Mol-%
<tb> Propylenglykol <SEP> (hauptsächlich
<tb> das <SEP> 1, <SEP> 2-Isomere) <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> Mol-% <SEP> 
<tb> Äthylenglykol <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> Mol-% <SEP> 
<tb> Dimethylterephthalat <SEP> 50 <SEP> Mol-%
<tb> 
 
In einen 51 Dreihalskolben aus Glas wurden Glyzerin (368 g), Propylenglykol (152 g), Äthylenglykol (124 g), Dimethylterephthalat   (1552 g),   Kresylsäuren (1098 g) und so viel Zink acetat eingebracht, dass in der Reaktionsmischung 0, 02% Zink, bezogen auf das Gewicht des Dimethylterephthalats, vorlagen. 



  Der Kolben wurde mit einem Thermometer, einem Rührer und einer 25, 4 cm langen   Rückflusskolonne   versehen, die mit einem geneigt angeordneten, wassergekühlten Kühler verbunden war. Das Reaktionsgemisch wurde erhitzt und der Methylalkohol abdestilliert, wobei die Reaktionstemperatur von 135 auf 2400 C stieg. Der Verlauf der Reaktion wurde beobachtet, indem das Volumen des abdestillierten Methanols und die Zunahme der Viskosität im Reaktionsgemenge kontrolliert wurde.

   Die Viskositätskontrolle wurde in   Teersäurelösungen   mit   einemFeststoffgehalt von 50%   ausgeführt und die Reaktion zum Stillstand gebracht, wenn die Viskosität dieser Lösung zwischen 30 und 60 Poise bei 250 C lag, indem zusätzliche Kresylsäure hinzugefügt wurde, wodurch die Temperatur der Reaktionsmasse herabgesetzt und auf einen Feststoffgehalt von   50%   verdünnt wurde. 



   Die so hergestellte Lösung ist zumindest 6 Monate lang stabil und zeigt in dieser Zeit keine Neigung bei Raumtemperatur auszukristallisieren. Für die Anwendung des Harzes als Draht-oder Bandlack ist es im allgemeinen günstig, den Feststoffgehalt noch weiter herabzusetzen, wozu entweder Kresylsäuren und/oder Kohlenwasserstoffe als Verdünnungsmittel vor oder nach Zusatz von Trocknungsmitteln oder andern Härtungsmitteln verwendet werden können. 



   Zur Verwendung alsDrahtemaillack wurde die, wie oben beschrieben,   hergestellte Losung   mit einem   2feststoffgehalt   von 50% auf einen Feststoffgehalt von   365o   verdünnt, indem eine weitere Menge von Kresylsäure und als Härtungsmittel Kobaltnaphthenat in einem solchen Verhältnis zugesetzt wurde, dass der Kobaltgehalt des Emails 0,   010/0   des Harzes betrug. Der Emaillack wurde auf Kupferdraht mit einem Durchmesser von   0, 61 mm   aufgetragen, der Überschuss mit Hilfe einer   Filzunterlage   abgestreift und der Draht mit einer Geschwindigkeit von 204 cm pro Minute durch einen 101 cm langen Ofen bei 400 - 5000 C durchgeführt. Nach fünf Auftragungen war der Überzug 0,055 mm dick und konnte den Arbeitsbedingungen der"F Class", definiert laut B.

   S. 2757 : 1956, bei Erprobung in diesem Temperaturbereich widerstehen. 



     Beispiel 2 :   Es wurde ein Polyester gemäss dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren aus folgenden Bestandteilen hergestellt : 
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<tb> 
<tb> Glyzerin <SEP> 27, <SEP> 8 <SEP> Mol-Ufo <SEP> 
<tb> Propylenglykol <SEP> (hauptsächlich
<tb> Propylen-1, <SEP> 2-diol) <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> Mol- <SEP> 
<tb> 
 

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 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Äthylenglykol <SEP> 15,9 <SEP> Mol-%
<tb> Dimethylterephthalat <SEP> 50, <SEP> 7 <SEP> Mol-% <SEP> 
<tb> 
   DaS'Harz   wurde mit Kresylsäure auf einen Feststoffgehalt von 35% verdünnt und im Verhältnis von 9 :

   1 mit einer 35%igen Lösung von"Suprasec F" (eingetragene   Schutzmarke),   einem verdecktem Isocyanat sowie mit   Zinknaphthenat   auf   einen Zinkgehalt   von   zo   bezogen auf den gesamten Harz-Feststoffgehalt,   vermischt@   es wurde auf diese Weise ein Emaillack erhalten, der auch nach 6 Monate währender Aufbewahrung stabil war. 



   Der Emaillack wurde, wie. in Beispiel   1,   auf Kupferdraht   aufgetrage, wobei   eine Beschichtung erhalten wurde, die den hohen Temperaturen der"Class F"Arbeitsbedingungen gegenüber widerstandsfähig war. 



   Beim Auftragen der   erfindungsgemässen.   Überzugsmassen können Matrizen zur Entfernung des überschässigen Lacks verwendet werden ; bei Verwendung von grösseren Mengen von Schnittmitteln zur Herabsetzung der Viskosität kann vor dem Erhitzen im Ofen abtropfen gelassen werden. 
 EMI3.2 
 schen 5:1-1:2 liegt.

Claims (1)

1. 2. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überschuss an Hydroxylgruppen in einem Bereich von 15 bis 3logo liegt.

   3. Überzugsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das molekulare Verhältnis von Äthylenglykol zu Propylenglykol zwischen 3 : 1-2 : 1 liegt.

   4 Überzugsmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Masse ein Zinksalz enthält.

   5. Überzugsmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da@ diese Masse 0, 01-0, 5 Gew.-% Zink, berechnet als Metall und bezogen auf das Gewicht des Polyesters, enthält.