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Verfahren zum Herstellen eines mit einem härtbaren Harz imprägnierten Gegenstandes
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mit einem härtbaren Harz imprägnierten, aus mehreren durch einBindemittel zusammengehaltenenBestandteilen bestehenden Gegenstandes, wobei der durch das Bindemittel zusammengehaltene Gegenstand erst mit dem Harz in flüssigem Zustand behandelt wird und das vom Gegenstand bei dieser Behandlung aufgenommene Harz danach durch eine Härtungsreaktion in festen Zustand übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gegenstand ein die Härtungsreaktion des Harzes beschleunigender Stoff als Bindemittel benutzt wird. Es ist vorteilhaft,. wenn der beschleunigende Stoffbei der Imprägnierungstempecatur in dem flüssigen Harz verhältnismässig schwer löslich ist.
Bei Benutzung der Erfindung, z. B. bei der Herstellung eines Isoliermaterials, z. B. eines Glimmerbandes, wird der genannte Stoff als Bindemittel zwischen der Glimmerschicht und dem Trägermaterialfür diese, gegebenenfalls auch zwischen den Glimmerschuppen verwendet. Das Glimmerband wird somit bei einem separaten von der Imprägnierung ganz unabhängigen Prozess hergestellt und bildet auch ein selbständiges, transportables und lagerungsfähiges Produkt, das in vielen verschiedenenweisen appliziert werden kann, ehe es einer Imprägnierung mit dem härtenden Harz unterworfen wird. Ausser der Tatsache, dass das verwendete fmprägnierungsharz seine Eigenschaften bei Verwahrung im Bottich beibehält, wird auch der grosse Vorteil gewonnen, dass einkonventionelles Bindemittel in dem Glimmerband entbehrt werden kann.
Da der Stoff. der die Härtungsreaktion des Harzes beschleunigt, in gleicher Weise wie ein konventionelles Bindemittel appliziert wird, bedeutet seine Verwendung keinen zusätzlichen Arbeitsschritt bei der Herstellung des als Beispiel genannten Produkts.
Die Erfindung wird unter-Hinweis auf die Zeichnung durch die Beschreibung eines als Ausführungbeispiel gewählten Falls näher erläutert, nämlich des eben genannten Falls, wo der Gegenstand ein mit Glimmerband isolierter elektrischer Leiter ist.
Fig. 1 zeigt ein Glimmerband mit einem Bindemittel, das als Akzelerator eines später verwendeten Imprägnierungsharzes dient. Fig. 2 zeigt ein Verfahren, das Band nach Fig. l herzustellen. Fig. 3 zeigt einen elektrischen Leiter, der mit einem Isolierband nach Fig.1 umwickelt wird.
Beispiel 1 : Das Isolierband 10 nach Fig. 1 enthält eine bindemittelfreie Folie 11 aus einander überlappenden kleinenglimmerschuppen. Eine solche. Folie kann nach bekannten Methoden durch Spalten von gewöhnlichem Glimmer zu sehr kleinen Schuppen hergestellt werden. Dabei wird der Glimmer erst einer Wärmebehandlung ausgesetzt, wonach der durch diese Behandlung gespaltene Glimmer mit Wasser zu einem Brei gerührt und zu einem bogenförmigen Material geformt wird nach einer Methode, die der bei Herstellung von Papier verwendeten ähnlich ist. Die Folie 11 ist an einem Trägermaterial 12 befestigt, das aus einem gewebtenGlasfaserband besteht mit einem Bindemittel 13 in der Form von einem freie Aminogruppen enthaltenden Polyamid. Das Bindemittel 13 ist. in Fig. l vereinfacht als eine Schicht und stark vergrössert gezeigt, um die Figur zu verdeutlichen.
Die Dicke der Glimmerfolie 11 kann z. B. 0, 09 mm sein, und die desGlasfaserbandes z. B. 0, 04 mm.
Die Bindemittelmenge muss ausreichend sein, damit die Glimmerschuppenfolie am Glasgewebe haftet.
Das Bindemittel besteht aus 25 Gew.-Teilen eines festen, relativ elastischen Polyamids mit einem Schmelzpunktvon zirka 1000C und einer Aminzahl, die 3 ist (z. B."Versamid 950"von General Mills Inc.
USA) sowie 75 Gew.-Teilen eines halbfesten Polyamids mit einem Schmelzpunkt von zirka 50 C und einer Aminzahl. die zirka 90 ist (z. B."Versamid 100"). Die Aminzahl gibt die Anzahl mg KOH an, die der Aminäquivalenz in einem g des Polyamids entspricht. Besonders das letztgenannte Polyamid, das mehrere freie Aminogruppen enthält, wirkt beschleunigend auf die Härtung des Epoxyharzes, das bei einem späteren Imprägnierungsprozess verwendet wird.
Das Isolierband 10 kann gemäss Fig. 2 hergestellt werden, wobei die Glimmerfolie 11 und das Glasfaserband 12 von Vorratsrollen 14 und 15 zusammengeführt werden, nachdem das Glasfaserband mit einem Bindemittelversehenworden ist, dadurch, dass es eine mit einer rotierendenwalze 16 ausgerüstete Lackie- rungsanordnung 17 passiert hat, die das genannte Bindemittel zu einer zirka 15% eigen Lösung in einem aus gleichen Teilen von Butanol und Toluol bestehenden Lösungsmittel gelöst enthält. Nachdem die Glimmerfolie und das Glasfaserband zusammengeführt worden sind, werden sie durch Passieren einer Erwärmungsanordnung 18 einer Temperatur von zirka 2000C ausgesetzt. Dabei wird das Lösungsmittel entfernt und ein zusammenhängendes Produkt erhalten.
Das Isolierband kann gemäss Fig. 3 zur Isolierung z. B. eines Leiterbündels 19 benutzt werden, das einen Teil einer Hochspannungsspule ausmacht. In dem dargestellten Fall besteht die Spule 19 aus mehreren einzelnen Leitern 20. Die Leiter sind voneinander dadurch isoliert, dass sie mit Glasgarn 21 umsponnen und mit einem Bindemittel imprägniert sind, z. B. einem Epoxyharz, einem Alkydplast, einem Phe- 1 noplast od. dgl., das danach gehärtet worden ist. Bei Isolierung des Leiterbündels 19 wird dies schichtweise
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als Bindemittel im Isoliermaterial beschrieben worden, das aus Glimmer und Glasfaserprodukten besteht, die dann einer Imprägnierung mit einem Epoxyharz bzw. einem ungesättigten Esterharz unterworfen werden.
Es ist selbstverständlich, dass die Beschleuniger als Bindemittel in ähnlichem Isoliermaterial verwen- det werden können, wo ein anderes Trägermaterial als Glasgewebe verwendet wird, z. B. Papier, Baumwollgewebe, Seidengewebe, Asbestpapier od. dgl. Natürlich können Beschleuniger auch als Bindemittel in anderem Isoliermaterial als in Glimmerprodukten verwendet werden.
In den Beispielen ist unter anderem der Fall behandelt worden, wo das Imprägnierungsharz ein Epoxyharz und der Beschleuniger ein Polyamid mit freien Aminogruppen ist, das als Bindemittel in einem Isoliermaterial benutzt wird. AnStelle der genannten Polyamide können andere Beschleuniger allein oder in Kombination mit polymeren inaktivenBindemitteln verwendet werden, wie z. B. ein Alkyd mit adhäsiven Eigenschaften. Als Beispiel von solchen geeigneten Beschleunigern können unter anderem genannt werden : Metaphenylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Diäthylaminopropylamin und Benzyldimethylamin.
Als Beispiel von zweckmässigen Beschleunigern für ein ungesättigtes Esterharz, die sich auch als Bindemittel in einem Isolierband eignen, können reine BeschleunigerwieKobaltnaphthenatnachBeispiel 5 oder polymere, im Imprägnierungsharz lösliche Bindemittel mit beigemischten Beschleunigern genannt werden, z. B. hochviskoses Polystyrol, Alkyde oder ungesättigte Esterharze mit Beimischung von Kobaltnaphthenat oder Dimethylanilin.
Es ist offenbar, dass die Methode nach der Erfindung sich auch bei Verwendung von andern als den besonders dargestellten Harzen eignet, bei denen die Schwierigkeit vorliegt, gleichzeitig annehmbare Gebrauchszeiten und Härtungsbedingungen aufrecht erhalten zu können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen eines mit einem härtbaren Harz imprägnierten, aus mehreren durch ein Bindemittel zusammengehaltenen Bestandteilen bestehenden Gegenstandes, wobei der durch das Bindemittel zusammengehaltene Gegenstand erst mit dem Harz in flüssigem Zustand behandelt wird und das vom Gegenstand bei dieser Behandlung aufgenommene Harz danach durch eine Härtungsreaktion in festen Zustand übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gegenstand ein die Härtungsreaktiondes Harzes beschleunigender Stoff als Bindemittel benutzt wird.