Giessverfahren für kalthärtbares lösungsmittelfreies Kunstharz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Giessverfahren für kalthärtbares, lösungsmittelfreies, flüssiges Kunstharz, d. h. auf ein Verfahren, bei dem ein flüssiges Kunstharz in einen Behälter gegeben und dann durch eine katalytische Wirkung und ohne besondere Anwendung von Wärme zum Erhärten gebracht werden kann. Auf diese Weise können nicht nur Kunstharz Formkörper durch Giessen in Formen hergestellt werden, sondern gleichzeitig kann auch ein Artikel, im allgemeinen ein elektrisches Bau-Element, in das Kunstharz eingebettet werden.
Es ist bekannt, dass die Giess-Verformung von flüssigen Epoxy-oder Alkyd-Harzen in Verbindung mit Füllstoffen, z. B. Quarzsand, durchgeführt werden kann. Für das Einbetten wird dieses Verfahren allgemein angewendet ; das Harz muss dabei aber in der Regel wärmegehärtet, und die eingeschleppte Luft muss im Vakuum entfernt werden. Die Verwendung der relativ teuren, niederviscosen Epoxy-Harze hat dabei an Bedeutung gewonnen, weil die Alkyd- Harze (im allgemeinen styrolisierte ungesättigte Alkyde) übermässig schrumpfen, selbst nach Beendigung der Wärmehärtung.
Das Ziel der Erfindung liegt nun in einem Giessverfahren, welches die Anwendung der Vakuum Fülltechnik überflüssig macht, keine Härtung bei erhöhten Temperaturen benötigt und insbesondere das Einbetten von Artikeln, speziell Transformern, erlaubt unter verbesserter Penetration und Konformität des Harzes in bzw. auf dem eingebetteten Artikel.
Das erfindungsgemässe Giessverfahren für kalthärtbares, lösungsmittelfreies, flüssiges Kunstharz ist dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Harz in ein Aufnahmegefäss gegeben wird, worauf man eine Mischung eines spezifisch schwereren, körnigen Füll- stoffes mit einem Katalysator und einer inerten, mit dem Harz verträglichen Flüssigkeit, durch die freiliegende Harzoberfläche in das Harz einträgt, wobei in der genannten Mischung die inerte Flüssigkeit lediglich in solcher Menge vorhanden ist, dass sie zur Benetzung der Oberfläche des Füllstoffes ausreicht und die Mischung eine feuchte krümelige Masse bildet.
Die Bezeichnung spezifisch schwerera ist zweckmässigerweise so zu verstehen, dass der angefeuchtete körnige Füllstoff befähigt sein soll, in einem Bruchteil der Zeit, welche für das unter dem Einfluss des begleitenden Katalysators erfolgende Erhärten des Harzes benötigt wird, durch das Harz zu sinken.
Der Ausdruck inerte soll besagen, dass die Flüssigkeit den Katalysator oder die Katalyse des Polymerisationsprozesses nicht stört und seinerseits durch den Katalysator kaum verharzt wird.
Als Harz wird ein styrolysiertes Alkyd-Harz bevorzugt. Als Füllstoff wird vorzugsweise Sand verwendet, und zwar in einer Menge, mit der das Harz praktisch gesättigt wird, d. h., dass der Sand nach Absetzen mindestens nahezu bis zur Oberfläche des im Aufnahmegefäss enthaltenen Harzes hinaufreicht.
Die Mischung aus Füllstoff, Katalysator und Flüssigkeit kann in einer Mischtrommel hergestellt werden. Als Flüssigkeit kann vorzugsweise ein Weich- macher für das Harz verwendet werden.
Bei der Verwendung von Alkyd-Harzen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sowohl ein aminreaktiver als auch ein kobalt-reaktiver Typ je mit einem entsprechenden Amin bzw. Beschleuniger vorliegt. Dies gibt die Möglichkeit, die Härtungsbedin- gungen je nach Bedürfnis in weitem Bereich zu variieren. Auf die Anwendung eines solchen gemischten Harzes bezieht sich das zweite der folgenden Beispiele.
Beispiel 1
Das Giessharz wird gebildet aus 100 Teilen unge sättigtem kalthärtbarem Alkyd-Harz und 25 Teilen Styrol, und die Füllmischung wird hergestellt, indem
100 Teilo trockener Sand, 4 Teile eines Glykoläther- ester-Weichmachers und 6 Teile Benzoylperoxyd in einer Mischtrommel gedreht werden.
Beispiel 2
100 Teile eines gemischten, ungesättigten, styrolisierten, kalthÏrtbaren, Alkyd-Harzes, welches gleich- zeitig einen amin-reaktiven und einen kobalt-reakti- ven Typ zusammen mit Aminhärter und Kobalt-Beschleuniger enthält, werden in der Weise in ein Ge fäss bzw. eine Form gegeben, in welchem ein elektrisches Schaltelement festgehalten ist, dass dieses Schaltelement abgesehen von den elektrischen Zuleitungen in das Harz eintaucht. Dann lässt man die Füllmischung einfliessen, welche in einer Mischtrommel aus 100 Teilen trockenem. Sand, 4 Teilen Dimethylphthalat, 3/4 Teilen Benzoylperoxyd und 3/4 Teilen Cyclohexanonperoxyd hergestelltwurde.
Den Füllstoff lässt man, vorzugsweise durch ein Sieh, welches die Bildung von Brocken oder Agglo meraten verhindext, langsam in das Harz einfliessen, wobei zu vermeiden ist, dass sich der Füllstoff auf der Harzoberfläche anhäuft und diese iiberdeckt ; das Entweichen der Luft wird auf diese Weise erleichtert.
Ein, weithalsiger, mit einem Sieb ausgestatteter Trichter hat sich als am besten geeignet erwiesen.
Ein Vorteil. der Erfindung ist, ! dass für die Giessverformung des Harzes feste Aufnahmegefässe nicht-notig sind.. Elektrische. Bauteile bzw, Geräte können-auf zufriedenstellende Weise eingebettet wer den : unter Ver. wendung von Formgefässen aus flexi blem Material, z.-B... Papier oder Papier-mâché oder d nnen welche billiger hergestellt wer den-konnen als die herkömmlichen keramischen For- men, wobei Risse. mit einem Kitt ohne weiteres vorübergehend abgedichtet werden können.
Einzelne verbindende Teile : oder Anschlüsse können. in die Form eingesetzt werden, bevor das ganze Bauelement oder-der Apparat eingetaucht wird ; es können auch übliche Kabel oder Kabels. chuhe verwendet werden.
Obwohl die erfindungsgemäss verwendeten Harze kalthärtbar sind, kann in Fällen, wo eine schnellere Aushärtung erwünscht. ist ; ; oder bei sehr grosser Kälte/Wärme : angewendet werden.
Casting process for cold-curing, solvent-free synthetic resin
The invention relates to a casting process for cold-hardening, solvent-free, liquid synthetic resin, i.e. H. to a method in which a liquid synthetic resin can be placed in a container and then caused to harden by a catalytic effect and without special application of heat. In this way, not only can synthetic resin moldings be produced by casting in molds, but at the same time an article, generally an electrical component, can also be embedded in the synthetic resin.
It is known that the casting deformation of liquid epoxy or alkyd resins in conjunction with fillers, e.g. B. quartz sand can be carried out. This method is generally used for embedding; however, the resin usually has to be heat-cured and the entrained air has to be removed in a vacuum. The use of the relatively expensive, low-viscosity epoxy resins has gained in importance because the alkyd resins (generally styrenated unsaturated alkyds) shrink excessively, even after the end of heat curing.
The aim of the invention is now a casting process which makes the use of vacuum filling technology superfluous, does not require curing at elevated temperatures and in particular allows articles, especially transformers, to be embedded with improved penetration and conformity of the resin in or on the embedded article .
The inventive casting method for cold-curable, solvent-free, liquid synthetic resin is characterized in that the liquid resin is placed in a receptacle, whereupon a mixture of a specifically heavier, granular filler with a catalyst and an inert liquid compatible with the resin is carried out introduces the exposed resin surface into the resin, the inert liquid in said mixture only being present in such an amount that it is sufficient to wet the surface of the filler and the mixture forms a moist crumbly mass.
The term “specifically heavier” is conveniently to be understood as meaning that the moistened granular filler should be able to sink through the resin in a fraction of the time required for the resin to harden under the influence of the accompanying catalyst.
The term inert is intended to mean that the liquid does not interfere with the catalyst or the catalysis of the polymerization process and, in turn, is hardly resinified by the catalyst.
A styrenated alkyd resin is preferred as the resin. Sand is preferably used as the filler, in an amount with which the resin is practically saturated, i. This means that after the sand has settled it reaches at least almost to the surface of the resin contained in the receiving vessel.
The mixture of filler, catalyst and liquid can be prepared in a mixing drum. A plasticizer for the resin can preferably be used as the liquid.
When using alkyd resins, it has proven to be advantageous if both an amine-reactive and a cobalt-reactive type are present, each with a corresponding amine or accelerator. This makes it possible to vary the curing conditions over a wide range depending on requirements. The second of the following examples relates to the use of such a mixed resin.
example 1
The casting resin is formed from 100 parts of unge saturated cold-curable alkyd resin and 25 parts of styrene, and the filling mixture is prepared by
100 parts of dry sand, 4 parts of a glycol ether ester plasticizer and 6 parts of benzoyl peroxide are rotated in a mixing drum.
Example 2
100 parts of a mixed, unsaturated, styrenated, cold-curing, alkyd resin, which simultaneously contains an amine-reactive and a cobalt-reactive type together with an amine hardener and cobalt accelerator, are poured into a vessel or given a shape in which an electrical switching element is held that this switching element is immersed apart from the electrical leads in the resin. Then the filling mixture is allowed to flow in, which is dry in a mixing drum made of 100 parts. Sand, 4 parts of dimethyl phthalate, 3/4 part of benzoyl peroxide and 3/4 part of cyclohexanone peroxide.
The filler is allowed to flow slowly into the resin, preferably through a screen which prevents the formation of lumps or agglomerates, whereby the filler is to be prevented from accumulating on the resin surface and covering it; this makes it easier for the air to escape.
A wide-necked funnel equipped with a sieve has been found to be most suitable.
An advantage. of the invention is! that fixed receptacles are not necessary for the molding of the resin. Electrical. Components or devices can be embedded in a satisfactory manner: under Ver. Use of shaped vessels made of flexible material, e.g. ... paper or paper-maché or thin which can be produced more cheaply than conventional ceramic molds, with cracks. can easily be temporarily sealed with a putty.
Individual connecting parts: or connections can. inserted into the mold before the entire component or apparatus is immersed; standard cables or cables can also be used. shoes are used.
Although the resins used in the present invention are cold-curable, in cases where faster curing is desired. is; ; or if it is very cold / warm: can be used.