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L'invention concerne des éléments flexibles, et spécialement des tubes flexibles préparés à partir de mica et d'une matière d'imprégna- tion résineuse thermodurcissable.
Dans l'industrie électrique, le besoin s'est depuis longtemps fait sentir d'éléments Isolants comprenant du mica et une matière d'imprég- nation résineuse thermodurcissable possédant des propriétés de flexibili- té, de résistance mécanique et de résistance diélectrique satisfaisantes.
Dans certains cas, des éléments Isolants comme des tubes ont été préparés à partir de paillettes de mica et d'un liant résineux thermoplastique comme l'asphalte pour leur donner une certaine flexibilité. Mais ces combinaisons sont peu résistantes et manquent d'autres propriétés mécaniques. C'est ainsi que le cintrage du tube a souvent pour effet de séparer et d'ouvrir les paillettes de mica. Si l'on utilise des résines thermodurcies comme liant pour les paillettes de mica, le tube obtenu est relativement non flexible, et toute flexion appréciable peut le faire craquer ou se rompre.
Dans un cas comme dans l'autre, les propriétés d'isolation électrique de ces éléments sont sérieusement compromises lors de la flexion ou du cintrage de l'isolant à base de mica. Une fois les éléments en mica installés dans les machines électriques, l'isolant n'était généralement pas soumis à des flexions et restait Indéfiniment dans l'état de son installation.
Le but de l'invention est de fournir des éléments, et en particulier des tubes composés de couches de paillettes de mica et d'un liant résineux thermodurcissable partiellement vulcanisé pour que les éléments puissent être cintrés sans inconvénient, en conservant une bonne résistance et d'autres propriétés physiques ainsi que des propriétés d'isolation diélectrique.
Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication de tubes flexibles à partir de paillettes de mica et d'une matière d'imprégnation résineuse thermodurcissable.
Plusieurs formes de réalisation de l'invention sont décrites ciaprès à titre d'exemple avec référence au dessin annexé dans lequel
Fig. 1 est une vue en élévation montrant une phase de la fabrication d'un tube;
Fig. 2 est une vue en perspective d'un tube achevé fabriqué suivant l'invention, et
Fig. 3 est une coupe transversale d'une autre forme de tube.
Suivant l'invention, on peut fabriquer des éléments isolants et flexibles et, en particulier, des tubes flexibles à partir de paillettes de mica et d'un liant résineux thermodurcissable partiellement vulcanisé d'une composition choisie pour que les éléments possèdent une grande flexibilité, des propriétés physiques supérieures et d'excellentes caractéristi- ques diélectriques. Le procédé de fabrication de ces éléments est Illustré ci-après par une description de la fabrication de tubes, mais on notera que des profilés en U, des feuilles plates, des cornières et d'autres éléments peuvent être préparés de façon analogue.
La Fig. 1 du dessin montre un mandrin 10 de section circulaire, mais dont la section peut être différente, par exemple carrée, hexagonale, rectangulaire, etc.. On applique de préférence à la surface du mandrin 10, une couche d'une matière de séparation ou de démoulage 12 permettant de retirer facilement du mandrin 10 le tube qu'on y forme. Des couches de séparation appropriée 12 peuvent comprendre une couche de suspension de polytétra- fluoréthylène dans l'eau qu'on applique par pulvérisation, au pinceau ou d' une autre manière et qu'on soumet à un traitement thermique à 330 C environ Une feuille ou une pellicule de polytétrafluoroéthylène peut être enroulée sur le mandrin 10 pour obtenir un résultat analogue.
TJne couche d'alcool polyvinylique peut également servir de matire de séparation. On a obtenu de bons résultats en appliquant une pellicule de 0,025 mm d'épaisseur d'un
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polymère de .3érepl;talaè de p'J1ê'L.'.lj-1:"ne (la préparation de ces pel'.Ícrles est décrite (fans 1" ! américain 'T 2...,.!i >3) peut également utiliser une couche d'un vernis silicone p=lr faciliter la séparation Hhe matière e séparation en cellophane peut être enroulée sur le nanrin 10. Deux ou plusieurs de ces matières r".,.. sépara Lion peuvent êre appliquées sur un même mandrin si on le désire.
Au-dessus due la matière de séparation 12 sur le mandrin 10 on enroule un ruban de mica flexible 14 en un nombre #le couches suffisant pour obtenir l'épaisseur voulue pour le tube 23. On a obtenu des résultats par-
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ticulièrement satisfaisants avec un ruban 1 composé d'un support e=1 feuille 16 sur lequel on dispose une couche 13 de paillettes de mica, ces dernières et la feuille de support étant liées par un liant résineux liquide dont la viscosité est comprise entre 25 et 10.000 poises à 25 0. La feuille de support 16 peut être appliquée des deux côtés de la couche de paillettes de mica.
D'autre part, le ruban de mica 14 peut avoir toute largeur appropriée et peut même être une seule feuille couvrant toute la longueur du tube 20.l le support flexible en feuille pour le ruban de mica peut être
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par exemple, en papier, en mousseline de cotons en tissu d'amiante ou peut être une feuille ou un tissu formé de résines synthétiques comme ïe polyéthy- 13ne, le nylon et le térépntalate de po1ymét:ly1ène linéaire. Je support est, de préférence., relativement mince, d'une épaisseur de l'ordre de , 025 à - ±,-l73 nra mais peut être considérablement plus mince ou plus fort. On a obtenu de bons résultats avec un papier d'une épaisseur de C,023 m¯ pour les deux faces du ruban, entre lesquelles se place une coucl;i de paillettes de mica d'un-3 épaisseur de Oj07S à Oj25 mn.
Les liants liquides pour les paillettes de nicha et le support en feuille peuvent comprendre un ou plusieurs membres d'un groupe important de polymères résineux liquides stables. On trouvera dans le tableau 1 cidessous des exemples de liants liquides qui ont été utilisés pour préparer des rubans de mica le polymère étant employé dans les proportions indiquées calculées sur le poids total de l'isolant tout entier.
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TABIr.Ap-
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Po lym6re Poids moléculaire µ1 liant du approximatif ruban ?olymétaylmét:1acrylate IJJJ 1C % Moly alpha méthyl styrène -tOOC lS,4j ;. polystyrène 15CC ..L,2 Coumarone-ïnd¯e 1000 Polya1.pham.étlylst,yrl,:1e 30CC z % à 2 a
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<tb>
<tb> Polymères <SEP> de <SEP> mélanges <SEP> de <SEP> 'non <SEP> 3 <SEP> %
<tb> styrène <SEP> et <SEP> de <SEP> coumarone
<tb>
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Polyester linéaire de diéthy1ène- 1500 1± glycol et d'acide azélaique-
D'une manière plus générale, les liants liquides peuvent être choisis parmi les polyesters linéaires liquides de glycols et diacides
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mono- ou dicarboxylique ou d'anl1yc1ric1es de ces derniers ; les polymères d'aryl aikène;
les polymères d'un composé de la formule li 0 = G - COCO où X représente un radical monovalent choisi dans le groupe formé par l'hydre -
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gène et les radicaux hydrocarbonés et cycloaliphatiques saturés et R est choisi dans le groupe des radicaux monovalents comprenant l'i13rdroglne et les radicaux hydrocarbonés aliphatiques saturés; les polymères de cou. marone et d'indlne; et le polyê :zy ne ainsi que des mélanges compatibles de deux ou plusieurs de ces composés.
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On a également utilisé un liant composé de 15 à 75% en pnids d'un polystyrène à poids moléculaire compris entre 30.000 et 250.000 et de 85 à 25 % en poids d'un plastifiant choisi dans le groupe formé par les hydrocarbures polycycliques liquides bouillant au-dessus de 270 C et
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ayant une viscosité entre 0,5 et 5 poises à 25 C, le groupe formé par les terphényles hydrogénés à lC au mo5¯ns ou les mono-, di- et polyamyl- naphtalènes. La composition est un liquide visqueux dont la viscosité varie entre 25 et 10.000 poises à 25 C.
Les terpliényles hydrogénés peuvent être obtenus de plusieurs façons différentes. On peut les préparer par exemple par décomposition
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pyrolytïque du benzine suivant le procédé du brevet américain ilo 2.3o4'719 ou en faisant réagir le benzène et le bromure de cyclohexyle en présence de chlorure d'aluminium, obtenant ainsi du dicyclohe:x:y1-benzne isomère suivant le procédé décrit par von Braun, Ber. 50, 1180. Un produit par-
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ticulier convenant pour cette application est un mélange isomcre d'ortho- méta- et para-terphényles hydrogénés à 55% environ, distillant entre 345 et 425 C et ayant une viscosité de 0,8 poise environ à 25 C.
On peut également utiliser, avec de bons résultats, du monoi-
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soamyl-naphta16ne bouillant entre 280 et 330 C, du diamyl-naphtaléne bouillant entre 330 et 365 C et ayant une viscosité de 0,9 poise à 25 C, et du polyamyl-naphtalcne bouillant entre 355 et 400C et ayant une viscosité de 5, % à 25 C, isolément ou en mélange, en combinaison avec du polystyrène Le tableau ci-dessous indique les viscosités d'un certain nombre de compositions obtenues suivant l'invention.
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TABLE;4-U II Vfipcosàté de divers 'polystyrènes plastifies.
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Plastifiant Teneur en Viscosité -'Do.ses a 25 C plastifiant Polystyrène Polystyrène Polystyrène % en poids PU = 65.000 P ¯ 180.000 Pll = 150.000
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<tb>
<tb> -----------Terphényle <SEP> hy- <SEP> 75 <SEP> 5200 <SEP> 9500 <SEP> --drogéné <SEP> à <SEP> 55%
<tb> Terphényle <SEP> hydrogéné <SEP> à <SEP> 55% <SEP> 83.3 <SEP> 520 <SEP> 350 <SEP> 2,750
<tb> Polyamyl-naph- <SEP> 83.3 <SEP> --- <SEP> 75 <SEP> -----
<tb>
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ta1Gne Polyamyl-naph- 75 --- 600 -----
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<tb>
<tb> talène
<tb> Polyamyl-naph- <SEP> 50 <SEP> --- <SEP> 5000 <SEP> -----
<tb>
talène
La composition comprenant le polystyrène et le plastifiant hydrocarboné polycyclique est dissoute dans un solvant volatile par exemple dans un solvant hydrocarboné benzénoide comme le benzène ou le toluène ou le xylène ou divers mélanges de ces composés,
de préférence à raison de 70 à 90% du solvant pour 30 à 10% en poids de la composition, afin d'obtenir une solution diluée. La solution obtenue est appliquée aux paillettes de mica et au support en feuille goutte à goutte, au pinceau ou d'une autre manière analogue et le solvant est évaporé en appliquant de la chaleur ou de la chaleur et le vide au ruban de mica traité. Une mince feuille d'ouate cellulosique ou de cellophane peut être appliquée sur le ruban de mica pour permettre son enroulement, parce que la composition de polystyrène plastifié est extrêmement visqueuse etcollante. Les rubans peuvent avoir toute largeur désirée.
L'isolant en mica ainsi obtenu possède une flexibilité permanente et ne vieillit, ne durcit ou ne se dégrade pas appréciablement lorsqu'il est conservé pendant des durées considérables.
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On obtient une isolation exceptionnellempnt bonne avec un isolant composite à base de mica contenant de 3 à 7% en poids du liant résineux liquide.
Un exemple de ruban donnant en pratique d'excellents résultats comprend deux feuilles de 0,025 mm d'épaisseur de papier supercalandré entre
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lesquels on introduit une couche de , 0: à 0,13 d'épaisseur de paillettes de mica d'un diamètre moyen de 25 mm et de 3 à 7 % en poids de polyalp:lamét:1Yl-styrne d'un poids moléculaire moyen compris entre 1i-51 et 2.000, le polymère, d'un poids moléculaire moyen de 500, ayant une viscosité d'envi-
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rot- 2.000 poises à 25 C. Le ruban composite ainsi obtenu est sec à l'aspect et au toucher, mais parfaitement lié et possède une grande résistance de sorte qu'il peut être fermement enroulé sur des conducteurs sans perte de paillettes de mica.
On a préparé des rubans de mica avec des paillettes d' une surface moyenne de 65 cm2, et d'autres dans lesquelles les paillettes de mica avaient beaucoup moins de 6,5 cm2 de surface.
Apres la préparation d'un tube de mica 20 d'une longueur et d' une épaisseur de paroi appropriées par enroulement du ruban 14 sur un man-
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drin 10, la surface extérieure peut être recouverte d'une matière de ren- fort, par exemple un ruban de fibres de verre. Cependant, ce ruban de fibres de verre n'est pas nécessaire dans de nombreuses applications.
Les tubes devant servir à isoler des bagues collectrices peuvent être avantageusement recouverts d'un ruban de fibres de verre à leur surface extérieure parce qu'on augmente ainsi leur résistance à l'abrasion et leur durée utile en général. le mandrin 10 portant le tube 20 avec ou sans couche superficielle de ruban fibreux est alors imprégné,de préférence sous vide, d'une composition résineuse thermodurcissable liquide capable d'une réaction complète et compatible et miscible au liant résineux liquide présent dans le ruban de mica.
Aux fins de l'invention, on obtient des résultats particu- lièrement satisfaisants avec des compositions résineuses thermodurcissables
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liquides comprenant essentiellement de 30 à 0 en poids d'un monomère tri- nyl-arylique liquide et de 70 à 40% en poids d'une résine de polyester non saturé dissoute dans le monomère.
La préparation de ces compositions liquides est expliquée plus loin avec plus de détails. A-ant l'opération d'
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imprégnation sous vide, il peut être désirable mais non nécessaire de chaud- fer d'abord le mandrin portant le tube 20 à une température supérieure à 100 C et pouvant atteindre 175 C, pour chasser la sapeur d'eau et les produits volatils, pendant qu'il est exposé à l'atmosphère ou placé sous vide
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Après refroidissement du mandrin et du tube 20 à une température ne dépas- sant pas 50 C, on effectue l'imprégnation en les plaçant dans un réservoir, en faisant le vide dans le tube 20 et en le plongeant dans la composition thermodurcissable liquide capable d'une réaction complète.
Pour les tubes à paroi plus épaisse, il peut être désirable d'appliquer une pression positive à la surface de la composition thermodurcissable liquide pour favoriser sa pénétration complète dans les couches de paillettes de mica et le remplissage de tous les interstices et des espaces entre ces paillettes.
Le tube imprégné 20, toujours sur le mandrin 10, est retiré du réservoir d'imprégnation sous vide et rapidement égoutté. On entoure ensuite le tube imprégné 20 d'une feuille de matière imperméable pour empêcher l'écoulement de la composition résineuse liquide.
La feuille de matière imperméable est, de préférence, un ruban de matière plastique ou résineuse insensible à l'attaque de la composition liquide d'imprégnation. Ces rubans peuvent être préparés à partir d'acétate
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de cellulose, d'alcool polyvinylique, de chlorure de polY7inylid0ne, de polytétrafluoroéthylène, de caoutchoucs synthétiques comme le caoutchouc de chloroprsne, à partir d'un polymère de téréphtalate de polY6t11nelycol, et de polyéthylene. Des rubans de 0,13 mm. d'épaisseur, de 25 mm de largeur se recouvrant à moitié, ont donné toute satisfaction. On a également utilisé un ruban de 0,025 mm d'épaisseur et de 33 mm de largeur formé d'un po-
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lymère de téréphtalate de polyét?iyl4ne-glyco..
Dans certains cas, on a ap-
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pliqué une couche de ruban de polyt0trafluoroéthylène et on l'a recouverte d'un ruban plus mince et plus élastique de polyéthylène. Le polytétrafluoro- éthylène se détache très facilement des tubes apr(s vulcanisation de la ré- sine. Les rubans en cette matière servent à plusieurs fins. L'enroulement de ruban imperméable réduit les pertes de composition pendant la vulcanisa- tion de la résine. Il rend les couches de ruban de mica 14 plus compactes de sorte qu'on obtient un tube plus dense.
Le mandrin 10 portant le tube imprégné 20 recouvert d'un ruban imperméable est alors traité à une température et pendant une durée suffi- santes pour vulcaniser en partie la résine thermodurcissable et l'amener à un état élastique. On a trouvé avantageux de poursuivre la vulcanisation de façon à obtenir une résine dont la flexibilité correspond à celle qu' on obtient en chauffant pendant 3 à 4 heures à 135 C une composition formée de 50 % en poids de monostyrène et 50% en poids d'un polyester d'une visco- sité de 1.000 poises à 25 C; préparé à partir de 44 moles ' d'acide adipique,
5 moles % d'acide fumarique et 50 moles % de propylène glycol catalysées par 0,5 % en poids de tertio-butyl-peroxyde.
Dans cet état, la résine est thermodurcie en partie et possède des propriétés élastiques ou analogues au caoutchouc. La résine partiellement durcie manifeste une grande adhérence aux paillettes de mica. Bien entendu, la proportion de catalyseur et les températures utilisées pour la vulcanisation peuvent varier largement.
Ensuite, on peut détacher la feuille imperméable du tube 20 et retirer le mandrin la de ce tube sans grande difficulté. Comme on peut le voir sur la Fig. 2 du dessin, on obtient ainsi un tube 20e en mica étonnamment flexible, pouvant être plié et aplati pour le mettre en place dans un appareil électrique. Le tube de mica 20 peut être coupé ou usiné d'une autre manière pour diverses applications. C'est ainsi qu'on peut utiliser des tu- bes en mica ou d'autres éléments conformés pour des parties de buselures à haute tension, les monter sur des boulons et des tenons utilisés dans des champs de génératrices, etc.. Les éléments en U préparés d'une manière analogue peuvent être pliés et appliqués aux anneaux supportant l'armature dans des moteurs et des génératrices.
Les spécialistes de l'industrie électrique trouveront de nombreuses autres applications utiles pour les éléments flexibles de l'invention.
Exemple
On prépare des tubes en appliquant à un mandrin de 4 cm de diamètre une couche d'une suspension de polytétrafluoroéthylène et en traitant au four à 330 C. Sur cette première couche, on applique S co9ucles d'un ru- ban de mica comprenant une feuille supérieure et une feuille inférieure en papier de 0,025 mm et 0,13 mm de paillettes de mica entre les deux feuilles.
Le liant résineux utilisé dans le ruban de mica comprend le polyester obtenu par réaction de 44 moles d'acide adipique, 6 moles ; d'acide fuma- rique et 50 moles % de propylène-glycol, ayant une viscosité de 1,000 poises Ce produit de réaction du type polyester représente 5% du poids du ruban.
Le mandrin portant le ruban de mica est alors imprégné d'une composition résineuse thermodurcissable liquide capable d'une réaction complète comprenant 40% en poids de monostyrne et 60% en poids du polyester utilisé pour préparer le ruban de mica. Cette composition est catalysée par 0,5% de tertio-butyl-peroxyde. Le tube, soumis à un vide de 25 mm de mercure (pres- sion absolue) est inondé de la composition liquide active, et on applique la pression atmosphérique à la surface de la composition pour favoriser 1' imprégnation. Celle-ci étant achevée, on entoure le tube d'un ruban formé d'une pellicule de 0,025 mm du polymère de terephtalate de polvemethly@ne- glycol précité.
Ce ruban est imperméable à la composition liquide et empeche qu'elle s'écoule du tube. Le mandrin et le tube sont alors soumis à un traitement thermique à 135 C pendant 3 heures, la feuille imperméable est ensuite retirée et le tube glissé hors du mandrin. Le tube de mica ainsi obtenu a une résistance diélectrique de plus de 157 kv/cm. Il est très flexible et peut être fortement aplati sans craquer ou sans être endommagé d'
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une autre manière. Aucun tube fait de mica ne possède une telle combinaison de propriétés électriques et mécaniques avec une flexibilité appréciable.
Le procédé de l'exemple 1 peut être modifié en enroulant sur le tube de mica avant l'imprégnation un--- couche d'un ruban de verre de 25 mm de largeur et de 0,25 mm d'épaisseur en spires jointives. L'imprégnation et la vulcanisation s'effectuent de la même manière. Apres enlèvement de la feuille imperméable et du mandrin, on obtient un tube dont la section transversale est représentée sur la Fig. J du dessin. Le tube 40 comprend plusieurs couches 42 en mica et un revêtement extérieur fait d'un ruban de fibres de verre, le tout étant lié solidement mais en conservant une flexi- bilité suffisante par la combinaison résineuse partiellement vulcanisée.
De nombreuses autres compositions polymérisables à plusieurs éléments, capables d'une réaction complète sont connues dans la partie. Ces compositions contiennent dans de nombreux cas un élément résineux non saturéen particulier une résine de polyester non saturée -et un monomère liquide polymérisable non saturé.
On a obtenu des résultats particulièrement satisfaisants en choisissant comme résine de polyester le produit de réaction d' un acide dicarboxylique éthylénique ou d'un de ses anhydrides, par exemple l'acide maléique, l'acide fumarique, l'anhydride maléique, l'acide monochlo-
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romaléique, l'acide itaconique, l'anhydride itaconique, l'acide citraconiqa.e et l'anhydride citraconique. L'acide ou l'anhydride dicarboxylique non saturé ou leurs mélanges sont alors mis en réaction avec une quantité molai- re sensiblement équivalente d'un alcool polyhydrique comme l'éthylène gly-
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co, le glycérol, le propylène-glycol, le diéthylene-glycol ou le pentaéry- thritol ou des mélanges de ces alcools.
L'huile de ricin a été utilisée avec succès dans des réactions avec l'anhydride maléique, et le maléate d' huile de ricin obtenu a été mélangé à un monomère non saturé polymérisable,
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par exemple le monostyrene à raison de 30 à 50 parties en poids du monosty- rène et de 70 à 40 parties en poids du maléate. Dans la préparation des esters alkyles non saturés, on peut remplacer un acide ou anhydride alpha-
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bêta-dicarboxylique étiiylên:iquement non saturé par une quantité pouvant al- ler jusqu'à 95% de son poids d'un acide dicarboxylique aliphatique saturé
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ou d'un acide ou d'un anhydrique aryl-dicarboxylique, par exemple l'acide succinique, l'acide adipique, l'acide sébacique, l'acide phtalique l'anily- dride phtalique, etc.
On peut aussi employer des mélanges d'alcools polyhydriques. Dans certains cas, on a remplacé les glycols par des époxydes, en particulier dans des réactions avec des acides dicarboxyliques plutôt qu' avec leurs anhydrides.
Les polyesters obtenus peuvent être dissous dans le monomère vi-
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nyl-arylique liquide. Des exemples de ces monomères sont le monostyrne, l'alphaméthyl styrène, le 2,4-dîclôorostyrène, le paraméthyl-styrcne et le divinylbenzéne et des mélanges de deux ou plusieurs de ces composés.
Le monomère vînyl-arylique liquide peut être mélangé à un ou plusieurs autres monomères vinyliques liquides. C'est ainsi qu'on peut utiliser 40 parties d'un mélange contenant 2J en poids de dial1yl-phtalate et 80% en poids de monostyrène pour dissoudre 60 parties en poids d'un poly- ester non saturé. D'autres monomères vinyliques liquides qu'on peut employer pour remplacer une partie du monomère vinyl-arylique sont l'alcool allylique
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l'alcool métt.yallylique, le diallyl-succinate, l'allyl-acr'"J1ate, le méthyle ïlate, l'acétate de vinyle et le l,3-c¯.oropr.-ne. On peut remplacer le monostyrène à raison de 50% ou même davantage dans certains cas.
Une excellente composition capable d'une réaction complète comprend une solution dans 30 à 60 parties d'un monomère polymérisable d'aryl-
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alkène de 70 à 4C parties en poids des produits de réaction al.rdes de (A) un composé acide non saturé du groupe formé par l'acide maléiqo;
.e, l'anhydri- de maléique, l'acide fumarique, l'acide citraconique et l'anhydride citraconique en mélange avec un ou plusieurs acides dicarboxylique à chaîne droite dont les groupes carboxyles sont disposés à l'extrémité de la chaîne droite, cette chaine comptant de 2 à 10 atomes de carbone non carboxyliques et aucun
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autre groupe actif, et (B) un équivalent molaire,à plus ou moins 10% pròs d'un glycol aliphatique saturé ne comprenant pas d'autres groupes actifs que les groupes hydroxyles. La proportion du composé acide non saturé dans le mélange d'acide doit être comprise entre5 et 50% du mélange.
Des aci-
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des dicarboxylique saturés convenables sont l'acide adipique, l'acide sébacique, l'acide azé1aXque, l'acide suérvque, l'acide succinique, l'acide décaméthylbne-dicarboxylîque et l'acide diglycolique et des mélanges de ces acides. Avec les acides dicarboxyliques saturés à chaîne plus longue comme, par exemple, l'acide sébacique;, la proportion d'anhydride maléique par exemple peut être plus forte que si l'acide saturé était de l'acide succinique pur lorsqu'on désire obtenir des produits vulcanisés d'un degré de dureté comparable.
Les glycols pouvant convenir pour la réaction avec le
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mélange d'acides saturés et non saturés sont notamment l'étylGne-g1yco1, le propylène-glycol, le diéthyléne-glycol, le :L, 5-pentanediol et le triéthylèneglycol. Des mélanges de ces glycols peuvent être utilisés pour ob- tenir le produit de réaction. La réaction des composés acides (A) et des glycols (B) peut être exécutée en chauffant les ingrédients dans un récipient de réaction à des températures variant de 100 à 250 C pendant 24 à 2 heures pour obtenir un faible indice d'acide inférieur à 60.
On trouvera, ci-après des exemples typiques de la préparation de produits de réaction alkydes non saturés à dissoudre dans le monomère vinyl-arylique.
Exemple .-
On combine un mélange de 44 moles % d'acide adipique et de 6 mo- les % d'acide fumarique à 50 moles µ de propylène-glycol et on le fait réa- gir, avec arrosage de CG2 pendant 4 heures environ à 140 C dans un récipient de réaction clos., après quoi on porte la température à 220 C en l'espace de 4 heures et on continue la réaction à 220 C pendant 8 heures. On obtient une résine sirupeuse du type polyester.
Une autre composition comprend le produit de réaction de 10 mo- les % d'anhydride maléique, 40 moles % d'acide adipique et 50 moles % de
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elïéth.ylène-glycol .
Exempt.. ?.-
On prépare un produit de réaction en faisant réagir 30 moles % d'acide sébaci.que, 20 moles % d'anhydride maléique, et 50 moles ' de diéthy- lène-glycol dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 et on obtient une résine sirupeuse à faible indice d'acide.
Les esters non saturés ou résines alkydes de ces exemples 2 et
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3 sont dissous dans un composé monomère contenant le groupe actif; C = 0 = comme le monostyrène ou un dérivé à substitution simple du monostyréne, ou un mélange de deux ou plusieurs monomères comme décrit plus haut pour obtenir des solutions de faible viscosité, capables de réagir complètement et contenant de 40 à 70% en poids de l'ester non saturé. On a obtenu des résultats particulièrement bons en dissolvant les esters non saturés dans le monostyrène pour former des solutions contenant de 40 à 50% en poids de mono-. styrène, le reste, 60 à 50% en poids, étant constitué par des esters non saturés.
Les compositions résineuses fluides polymérisent complètement par chauffage en présence d'un ou plusieurs catalyseurs de polymérisation du type vinylique comme le peroxyde de benzoyle, le peroxyde de lauroyle. le
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peroxyde de méthyléthylcéoàone, le tertiobuoàyl-hydroperoxyde, l'ascaridole, le tertio-butyl-perbenzoate, le d.i-uerosio-hutyî-diperpiio5alaoJe, les ozonides et les catalyseurs analogues à raison de 0,1 ; â 2 li' et davantage en poids Des accélérateurs de polymérisation comme naphténate de cobalt eut d'autres siccatifs peuvent être utilisés. Le catalyseur peut, êvîdemmenu, être employé en d'autres proportions.
Des éléments en U et d'autres profils peuvent être facilement
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préparés en découpant des parties des tubes vulcanisés. Cn peut, par exemple, découper ou usiner un tube carré pour en enlever un côté et obtenir ainsi un élément en U.
La vulcanisation de la résine capable de réaction complète appliquée aux éléments en mica s'achève aprs installation des éléments dans les machines électriques. Après une longue période de 6 mois ou davantage, à des températures modérées en-dessous de 100 C, la résine est entièrement vulcanisée et les tubes ou autres éléments sont beaucoup moins flexibles qu' un peu après leur fabrication.
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ICVGIJJIGATI#:1S.
1.- Elément flexible électroisolant comprenant des couches superposées de paillettes de mica et un liant résineux imprégnant les espaces et les interstices entre ces paillettes, caractérisé en ce que ce liant est constitué d'une composition thermodurcissable partiellement vulcanisée comprenant essentiellement de 30 à 60% én poids d'un monomère vinyl-arylique liquide et de 70 à 40% en poids d'un polyester non saturé dissous dans ce monomère.,
la composition étant soumise à un traitement thermique pendant un temps suffisant et à une température suffisante pour fournir une résine partiellement vulcanisée dont la flexibilité correspond à la flexibilité obtenue en chauffant pendant 3 à 4 heures à 135 G une composition formée de 50 % en poids de monostyr&ne et 50 % en poids d'un polyester ayant une viscosité de 1.000 poises à 25 G, préparé à par tir de 44 moles: d'acide adipi-
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que, 6 moles % d'acide fumarique et 50 moles n de propylneg1ycol catalysés par 0,5 % en poids de tertio-butyl-peroxyde.
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The invention relates to flexible elements, and especially flexible tubes prepared from mica and a thermosetting resinous impregnation material.
In the electrical industry, the need has long been felt for insulating elements comprising mica and a thermosetting resinous impregnation material having satisfactory properties of flexibility, strength and dielectric strength.
In some cases, Insulating elements like tubes have been prepared from mica flakes and a thermoplastic resinous binder like asphalt to give them some flexibility. But these combinations are not very strong and lack other mechanical properties. Thus, bending the tube often has the effect of separating and opening the mica flakes. If thermoset resins are used as a binder for the mica flakes, the resulting tube is relatively inflexible, and any appreciable bending can cause it to crack or rupture.
In either case, the electrical insulating properties of these elements are seriously compromised when bending or bending the mica-based insulation. Once the mica elements were installed in the electrical machines, the insulation was generally not subjected to bending and remained indefinitely in the state of its installation.
The aim of the invention is to provide elements, and in particular tubes composed of layers of mica flakes and of a partially vulcanized thermosetting resinous binder so that the elements can be bent without inconvenience, while maintaining good resistance and other physical properties as well as dielectric insulation properties.
Another object of the invention is to provide a process for manufacturing flexible tubes from mica flakes and a thermosetting resinous impregnation material.
Several embodiments of the invention are described below by way of example with reference to the accompanying drawing in which
Fig. 1 is an elevational view showing a phase in the manufacture of a tube;
Fig. 2 is a perspective view of a completed tube manufactured according to the invention, and
Fig. 3 is a cross section of another form of tube.
According to the invention, insulating and flexible elements and, in particular, flexible tubes can be made from mica flakes and a partially vulcanized thermosetting resinous binder of a composition chosen so that the elements have great flexibility, superior physical properties and excellent dielectric characteristics. The method of making these elements is hereinafter illustrated by a description of the manufacture of tubes, but it will be appreciated that U-sections, flat sheets, angles and other elements can be prepared in a similar fashion.
Fig. 1 of the drawing shows a mandrel 10 of circular cross section, but the cross section of which may be different, for example square, hexagonal, rectangular, etc. The surface of the mandrel 10 is preferably applied to a layer of a separating material or release 12 for easily removing the mandrel 10 the tube formed therein. Suitable release layers 12 may comprise a suspension layer of polytetrafluorethylene in water which is applied by spraying, brushing or otherwise and subjected to heat treatment at about 330 ° C. or a film of polytetrafluoroethylene can be wound on the mandrel 10 to obtain a similar result.
A layer of polyvinyl alcohol can also serve as a separating material. Good results have been obtained by applying a film 0.025 mm thick with a
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polymer of .3érepl; talaè of p'J1ê'L. '. lj-1: "ne (the preparation of these pel'.Ícrles is described (fans 1"! American' T 2 ...,.! i> 3 ) can also use a layer of a silicone varnish p = lr to facilitate the separation Hhe material The cellophane separation can be wound on the nanrin 10. Two or more of these materials r "., .. separa Lion can be applied on a same chuck if desired.
On top of the release material 12 on the mandrel 10 is wound a flexible mica tape 14 in a sufficient number of layers to achieve the desired thickness for the tube 23. Results have been obtained by-
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particularly satisfactory with a tape 1 composed of a support e = 1 sheet 16 on which there is a layer 13 of mica flakes, the latter and the support sheet being bound by a liquid resinous binder whose viscosity is between 25 and 10,000 poises at 250. The backing sheet 16 can be applied to both sides of the mica flake layer.
On the other hand, the mica tape 14 may have any suitable width and may even be a single sheet covering the entire length of the tube 20. The flexible sheet backing for the mica tape may be.
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for example, paper, cotton muslin, asbestos fabric or may be a sheet or fabric formed from synthetic resins such as polyethylene, nylon and linear polymet: lyene terephthalate. The backing is preferably relatively thin, in the range of .025 to ±, -173 nra but can be considerably thinner or stronger. Good results have been obtained with a paper with a thickness of 0.023 m¯ for both sides of the tape, between which is placed a layer of mica flakes of a thickness of 0.02 S to 0.25 mins.
The liquid binders for the nicha flakes and the sheet backing can comprise one or more members of a large group of stable liquid resinous polymers. Examples of liquid binders which were used to prepare mica tapes, the polymer being employed in the proportions indicated calculated on the total weight of the entire insulation, are given in Table 1 below.
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TABIr.Ap-
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Polymer Molecular weight µ1 binder of the approximate tape? Olymetaylmet: 1 acrylate IJJJ 1C% Moly alpha methyl styrene -tOOC lS, 4j;. polystyrene 15CC ..L, 2 Coumarone-ind¯e 1000 Polya1.pham.étlylst, yrl,: 1e 30CC z% to 2 a
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<tb>
<tb> Polymers <SEP> of <SEP> mixtures <SEP> of <SEP> 'no <SEP> 3 <SEP>%
<tb> styrene <SEP> and <SEP> from <SEP> coumarone
<tb>
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Linear polyester of diethylene- 1500 1 ± glycol and azelaic acid-
More generally, the liquid binders can be chosen from liquid linear polyesters of glycols and diacids.
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mono- or dicarboxylic or amino acids thereof; aryl aikene polymers;
polymers of a compound of formula li 0 = G - COCO where X represents a monovalent radical chosen from the group formed by hydra -
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gene and saturated hydrocarbon and cycloaliphatic radicals and R is selected from the group of monovalent radicals comprising i13rdroglne and saturated aliphatic hydrocarbon radicals; neck polymers. marone and indlne; and poly: zy ne as well as compatible mixtures of two or more of these compounds.
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We also used a binder composed of 15 to 75% by weight of a polystyrene with a molecular weight of between 30,000 and 250,000 and from 85 to 25% by weight of a plasticizer chosen from the group formed by liquid polycyclic hydrocarbons boiling in water. -above 270 C and
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having a viscosity between 0.5 and 5 poises at 25 ° C., the group formed by terphenyls hydrogenated at least at 1 ° C. or mono-, di- and polyamylnaphthalenes. The composition is a viscous liquid, the viscosity of which varies between 25 and 10,000 poises at 25 C.
Hydrogenated terplienyls can be obtained in several different ways. They can be prepared for example by decomposition
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pyrolytic benzine according to the process of US patent ilo 2.3o4'719 or by reacting benzene and cyclohexyl bromide in the presence of aluminum chloride, thus obtaining dicyclohe: x: y1-benzne isomer according to the process described by von Braun, Ber. 50, 1180. A product by-
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Particularly suitable for this application is an isomeric mixture of approximately 55% hydrogenated ortho-meta- and para-terphenyls, distilling between 345 and 425 C and having a viscosity of approximately 0.8 poise at 25 C.
It is also possible to use, with good results, monoi-
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soamyl-naphtha16ne boiling between 280 and 330 C, diamyl-naphthalene boiling between 330 and 365 C and having a viscosity of 0.9 poise at 25 C, and polyamyl-naphthalene boiling between 355 and 400C and having a viscosity of 5, % at 25 ° C., individually or as a mixture, in combination with polystyrene. The table below indicates the viscosities of a certain number of compositions obtained according to the invention.
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TABLE 4-U II The composition of various plasticized polystyrenes.
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Plasticizer Viscosity content -'Do.ses at 25 C plasticizer Polystyrene Polystyrene Polystyrene% by weight PU = 65,000 P ¯ 180,000 Pll = 150,000
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<tb>
<tb> ----------- Terphenyl <SEP> hy- <SEP> 75 <SEP> 5200 <SEP> 9500 <SEP> --drogenated <SEP> to <SEP> 55%
<tb> Terphenyl <SEP> hydrogenated <SEP> to <SEP> 55% <SEP> 83.3 <SEP> 520 <SEP> 350 <SEP> 2,750
<tb> Polyamyl-naph- <SEP> 83.3 <SEP> --- <SEP> 75 <SEP> -----
<tb>
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ta1Gne Polyamyl-naph- 75 --- 600 -----
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<tb>
<tb> talene
<tb> Polyamyl-naph- <SEP> 50 <SEP> --- <SEP> 5000 <SEP> -----
<tb>
talene
The composition comprising the polystyrene and the polycyclic hydrocarbon plasticizer is dissolved in a volatile solvent, for example in a benzene hydrocarbon solvent such as benzene or toluene or xylene or various mixtures of these compounds,
preferably in an amount of 70 to 90% of the solvent for 30 to 10% by weight of the composition, in order to obtain a dilute solution. The obtained solution is applied to the mica flakes and the foil backing dropwise, by brush or the like and the solvent is evaporated by applying heat or heat and vacuum to the treated mica tape. A thin sheet of cellulose wadding or cellophane can be applied to the mica tape to allow it to be wound up, because the plasticized polystyrene composition is extremely viscous and tacky. The ribbons can have any desired width.
The mica insulation thus obtained has permanent flexibility and does not age, harden or deteriorate appreciably when stored for considerable periods of time.
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Exceptionally good insulation is obtained with a mica-based composite insulation containing 3-7% by weight of the liquid resinous binder.
An example of a tape giving in practice excellent results comprises two 0.025 mm thick sheets of supercalendered paper between
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which is introduced a layer of, 0: to 0.13 thick mica flakes with an average diameter of 25 mm and 3 to 7% by weight of polyalp: lamét: 1Yl-styrene of an average molecular weight between 1i-51 and 2,000, the polymer, having an average molecular weight of 500, having a viscosity of approximately
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rot- 2,000 poises at 25 C. The resulting composite tape is dry in appearance and to the touch, but perfectly bonded and has high strength so that it can be tightly wound onto conductors without loss of mica flakes.
Mica ribbons were prepared with flakes with an average area of 65 cm 2, and others in which the mica flakes had much less than 6.5 cm 2 in area.
After preparing a mica tube 20 of a suitable length and wall thickness by winding the tape 14 on a sleeve.
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Drin 10, the outer surface may be covered with a reinforcing material, for example a ribbon of glass fibers. However, this ribbon of glass fibers is not necessary in many applications.
The tubes to be used to insulate slip rings can advantageously be covered with a ribbon of glass fibers on their outer surface because this increases their resistance to abrasion and their useful life in general. the mandrel 10 carrying the tube 20 with or without a surface layer of fibrous tape is then impregnated, preferably under vacuum, with a liquid thermosetting resin composition capable of a complete reaction and compatible and miscible with the liquid resinous binder present in the tape of mica.
For the purposes of the invention, particularly satisfactory results are obtained with thermosetting resinous compositions.
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liquids comprising essentially from 30 to 0 by weight of a liquid tri-nyl-aryl monomer and from 70 to 40% by weight of an unsaturated polyester resin dissolved in the monomer.
The preparation of these liquid compositions is explained later in more detail. Before the operation of
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vacuum impregnation, it may be desirable but not necessary to first heat the mandrel carrying the tube 20 to a temperature above 100 C and up to 175 C, to drive off water sapper and volatiles, for whether it is exposed to the atmosphere or placed under vacuum
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After cooling the mandrel and the tube 20 to a temperature not exceeding 50 ° C., the impregnation is carried out by placing them in a reservoir, evacuating the tube 20 and immersing it in the liquid thermosetting composition capable of 'a complete reaction.
For thicker-walled tubes, it may be desirable to apply positive pressure to the surface of the liquid thermosetting composition to promote its complete penetration into the mica flake layers and the filling of all interstices and spaces between them. glitter.
The impregnated tube 20, still on the mandrel 10, is withdrawn from the vacuum impregnation tank and quickly drained. The impregnated tube 20 is then surrounded with a sheet of impermeable material to prevent the flow of the liquid resinous composition.
The sheet of impermeable material is preferably a tape of plastic or resinous material insensitive to attack by the liquid impregnating composition. These tapes can be prepared from acetate
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cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polytetrafluoroethylene, synthetic rubbers such as chloroprene rubber, from a polymer of polyvinyl alcohol terephthalate, and polyethylene. Ribbons of 0.13 mm. thickness, 25 mm wide overlapping half, gave complete satisfaction. A tape 0.025 mm thick and 33 mm wide was also used, formed from a po-
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polyethyleneglyco terephthalate lymer ..
In some cases, we have called
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Folded a layer of polytotrafluoroethylene tape and covered with a thinner, more elastic tape of polyethylene. Polytetrafluoroethylene comes off tubes very easily after resin vulcanization. Polytetrafluoroethylene tapes serve several purposes. Winding impermeable tape reduces loss of composition during resin vulcanization. It makes the mica tape layers 14 more compact so that a denser tube is obtained.
The mandrel 10 carrying the impregnated tube 20 covered with an impermeable tape is then treated at a temperature and for a time sufficient to partially vulcanize the thermosetting resin and bring it to an elastic state. It has been found advantageous to continue the vulcanization so as to obtain a resin whose flexibility corresponds to that obtained by heating for 3 to 4 hours at 135 ° C. a composition formed from 50% by weight of monostyrene and 50% by weight of a polyester with a viscosity of 1000 poise at 25 ° C; prepared from 44 moles' of adipic acid,
5 mole% fumaric acid and 50 mole% propylene glycol catalyzed by 0.5% by weight of tert-butyl-peroxide.
In this state, the resin is partly thermoset and has elastic or rubber-like properties. The partially cured resin exhibits great adhesion to the mica flakes. Of course, the proportion of catalyst and the temperatures used for the vulcanization can vary widely.
Then, the waterproof sheet can be detached from the tube 20 and the mandrel 1a from this tube can be removed without great difficulty. As can be seen in Fig. 2 of the drawing, there is thus obtained a surprisingly flexible mica tube 20e, which can be bent and flattened to fit it into an electrical appliance. Mica tube 20 can be cut or otherwise machined for various applications. For example, mica tubes or other shaped elements can be used for high voltage nozzle parts, mounted on bolts and tenons used in generator fields, etc. U-shaped shapes prepared in an analogous manner can be bent and applied to the rings supporting the frame in motors and generators.
Those skilled in the electrical industry will find many other useful applications for the flexible elements of the invention.
Example
Tubes are prepared by applying to a mandrel 4 cm in diameter a layer of a suspension of polytetrafluoroethylene and treating in an oven at 330 C. On this first layer, S co9ucles of a strip of mica comprising a top sheet and a bottom sheet of 0.025mm paper and 0.13mm mica flakes between the two sheets.
The resinous binder used in the mica tape comprises the polyester obtained by reacting 44 moles of adipic acid, 6 moles; fumaric acid and 50 mole% propylene glycol, having a viscosity of 1,000 poises. This polyester-type reaction product represents 5% by weight of the tape.
The mandrel carrying the mica tape is then impregnated with a liquid thermosetting resinous composition capable of complete reaction comprising 40% by weight of monostyrene and 60% by weight of the polyester used to prepare the mica tape. This composition is catalyzed by 0.5% tert-butyl-peroxide. The tube, subjected to a vacuum of 25 mm of mercury (absolute pressure) is flooded with the active liquid composition, and atmospheric pressure is applied to the surface of the composition to promote impregnation. This being completed, the tube is wrapped with a tape formed from a 0.025 mm film of the above-mentioned polvemethly® ne-glycol terephthalate polymer.
This tape is impermeable to the liquid composition and prevents it from flowing out of the tube. The mandrel and the tube are then subjected to a heat treatment at 135 ° C for 3 hours, the impermeable sheet is then removed and the tube slipped out of the mandrel. The mica tube thus obtained has a dielectric strength of more than 157 kv / cm. It is very flexible and can be strongly flattened without cracking or being damaged.
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another way. No tube made of mica possesses such a combination of electrical and mechanical properties with appreciable flexibility.
The method of Example 1 can be modified by winding on the mica tube before impregnation a layer of a glass ribbon 25 mm wide and 0.25 mm thick in contiguous turns. Impregnation and vulcanization are carried out in the same way. After removing the impermeable sheet and the mandrel, a tube is obtained, the cross section of which is shown in FIG. J of the drawing. The tube 40 comprises several layers 42 of mica and an outer covering made of a ribbon of glass fibers, all of which is firmly bonded but retaining sufficient flexibility by the partially vulcanized resinous combination.
Numerous other multicomponent polymerizable compositions capable of complete reaction are known in the section. These compositions contain in many cases an unsaturated resinous element, in particular an unsaturated polyester resin - and an unsaturated polymerizable liquid monomer.
Particularly satisfactory results have been obtained by choosing as the polyester resin the reaction product of an ethylenic dicarboxylic acid or of one of its anhydrides, for example maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, monochlo- acid
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romaleic, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconiqa.e acid and citraconic anhydride. The unsaturated dicarboxylic acid or anhydride or mixtures thereof are then reacted with a substantially equivalent molar amount of a polyhydric alcohol such as ethylene glycol.
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co, glycerol, propylene glycol, diethylene glycol or pentaerythritol or mixtures of these alcohols.
Castor oil has been used successfully in reactions with maleic anhydride, and the resulting castor oil maleate has been mixed with a polymerizable unsaturated monomer,
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for example, monostyrene in an amount of 30 to 50 parts by weight of the monostyrene and 70 to 40 parts by weight of the maleate. In the preparation of unsaturated alkyl esters, an alpha- acid or anhydride can be replaced.
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ethylene beta-dicarboxylic acid: ically unsaturated by an amount which may range up to 95% by weight of a saturated aliphatic dicarboxylic acid
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or an aryl-dicarboxylic acid or anhydrous, for example succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, and the like.
Mixtures of polyhydric alcohols can also be used. In some cases, glycols have been replaced by epoxides, particularly in reactions with dicarboxylic acids rather than their anhydrides.
The polyesters obtained can be dissolved in the monomer.
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liquid nyl-aryl. Examples of such monomers are monostyrene, alphamethyl styrene, 2,4-dichlorostyrene, paramethyl-styrene and divinylbenzene and mixtures of two or more of these compounds.
The liquid vinyl aryl monomer can be mixed with one or more other liquid vinyl monomers. Thus, 40 parts of a mixture containing 2% by weight of dialyl phthalate and 80% by weight of monostyrene can be used to dissolve 60 parts by weight of an unsaturated polyester. Other liquid vinyl monomers which can be used to replace part of the vinyl aryl monomer are allyl alcohol
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mett.yallyl alcohol, diallyl-succinate, allyl-acr '"J1ate, methylate, vinyl acetate and 1,3-c¯.oropr.-ne. Monostyrene can be replaced by 50% or even more in some cases.
An excellent composition capable of complete reaction comprises a solution in 30 to 60 parts of a polymerizable monomer of aryl-
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alkene of 70 to 4C parts by weight of the al.rdes reaction products of (A) an unsaturated acidic compound of the group consisting of maleic acid;
.e, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid and citraconic anhydride mixed with one or more straight chain dicarboxylic acids, the carboxyl groups of which are arranged at the end of the straight chain, this chain having from 2 to 10 non-carboxylic carbon atoms and no
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other active group, and (B) a molar equivalent, plus or minus 10% near a saturated aliphatic glycol not comprising any active groups other than hydroxyl groups. The proportion of the unsaturated acidic compound in the acid mixture should be between 5 and 50% of the mixture.
Aci-
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Suitable saturated dicarboxylic acids are adipic acid, sebacic acid, azekic acid, suérvque acid, succinic acid, decamethylbne-dicarboxylic acid and diglycolic acid and mixtures of these acids. With longer chain saturated dicarboxylic acids such as, for example, sebacic acid ;, the proportion of maleic anhydride, for example, can be higher than if the saturated acid were pure succinic acid when it is desired to obtain vulcanized products of a comparable degree of hardness.
Glycols which may be suitable for the reaction with
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mixture of saturated and unsaturated acids are especially ethylene-glycol, propylene glycol, diethylene glycol,: L, 5-pentanediol and triethylene glycol. Mixtures of these glycols can be used to obtain the reaction product. The reaction of acidic compounds (A) and glycols (B) can be carried out by heating the ingredients in a reaction vessel at temperatures ranging from 100 to 250 C for 24 to 2 hours to obtain a low acid number of less than 60.
Typical examples of the preparation of unsaturated alkyd reaction products to be dissolved in vinyl aryl monomer are given below.
Example .-
A mixture of 44 mole% adipic acid and 6 mole% of fumaric acid is combined with 50 moles µ of propylene glycol and is reacted, with sprinkling of CG2 for about 4 hours at 140 ° C. in a closed reaction vessel, after which the temperature is brought to 220 C over 4 hours and the reaction is continued at 220 C for 8 hours. A syrupy resin of the polyester type is obtained.
Another composition comprises the reaction product of 10 mole% maleic anhydride, 40 mole% adipic acid and 50 mole% maleic anhydride.
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elieth.ylene glycol.
Exempt ..? .-
A reaction product is prepared by reacting 30 mole% of sebacic acid, 20 mole% of maleic anhydride, and 50 moles of diethylene glycol under the same conditions as in Example 1 and one obtains a syrupy resin with a low acid number.
The unsaturated esters or alkyd resins of these Examples 2 and
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3 are dissolved in a monomeric compound containing the active group; C = 0 = like monostyrene or a single substituted derivative of monostyrene, or a mixture of two or more monomers as described above to obtain low viscosity solutions, capable of fully reacting and containing 40 to 70% by weight of the unsaturated ester. Particularly good results have been obtained by dissolving the unsaturated esters in monostyrene to form solutions containing 40 to 50% by weight of mono-. styrene, the remainder, 60 to 50% by weight, being constituted by unsaturated esters.
The flowable resin compositions polymerize completely by heating in the presence of one or more vinyl type polymerization catalysts such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide. the
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methylethylceoanone peroxide, tert-butyl-hydroperoxide, ascaridol, tert-butyl-perbenzoate, d.i-uerosio-hutyî-diperpiio5alaoJe, ozonides and similar catalysts in an amount of 0.1; 2% and more by weight Polymerization accelerators such as cobalt naphthenate or other driers can be used. The catalyst can, if necessary, be employed in other proportions.
U-shaped elements and other profiles can be easily
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prepared by cutting parts of the vulcanized tubes. Cn can, for example, cut or machine a square tube to remove one side of it and thus obtain a U-shaped element.
The vulcanization of the resin capable of full reaction applied to the mica elements is completed after installation of the elements in the electric machines. After a long period of 6 months or more, at moderate temperatures below 100 ° C, the resin is fully cured and the tubes or other elements are much less flexible than shortly after their manufacture.
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ICVGIJJIGATI #: 1S.
1.- Flexible electro-insulating element comprising superimposed layers of mica flakes and a resinous binder impregnating the spaces and the interstices between these flakes, characterized in that this binder consists of a partially vulcanized thermosetting composition comprising essentially 30 to 60% en weight of a liquid vinyl aryl monomer and from 70 to 40% by weight of an unsaturated polyester dissolved in this monomer.,
the composition being subjected to a heat treatment for a sufficient time and at a temperature sufficient to provide a partially vulcanized resin whose flexibility corresponds to the flexibility obtained by heating for 3 to 4 hours at 135 G a composition formed from 50% by weight of monostyr & ne and 50% by weight of a polyester having a viscosity of 1,000 poises at 25 G, prepared from 44 moles: of adipi-
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that, 6 mole% of fumaric acid and 50 moles n of propylneg1ycol catalyzed by 0.5% by weight of tert-butyl-peroxide.