CH479412A - Mit einer verbackfähigen Lackschicht überzogener Gegenstand und seine Verwendung zur Herstellung von Verbundkörpern - Google Patents

Description

  



  Mit einer verbackfähigen Lackschicht überzogener Gegenstand und seine Verwendung zur Herstellung von Verbundkörpern
Die Erfindung betrifft einen mit einer verbackfähigen Lackschicht überzogenen Gegenstand und seine Verwendung zur Herstellung von Verbundkörpern, beispielsweise von elektrischen Leiterbündeln.



   Es ist bekannt, Lacke als   Überzug    über Gegenstände verschiedenster Art und aus verschiedensten Materialien zu verwenden. Die Lackschicht erfüllt dabei verschiedenste Zwecke, wie Korrosionsschutz, Färbung, Glättung der Oberfläche, Isolation usw.



   Es ist ferner bekannt, Lacke als Überzugsmaterialien zu verwenden, welche nach dem Aufbringen durch Temperaturwirkung gehärtet werden.



   Bekannt ist auch die Anwendung von thermoplastischen Überzugsmaterialien, wobei die überzogenen Gegenstände nachträglich durch Erwärmen und Wiederabkühlen miteinander verklebt werden.



   Für verschiedene Verwendungszwecke erwies es sich als wünschenswert, Gegenstände mit einem Überzug zu versehen, der bei Raumtemperatur fest und nicht klebend ist, jedoch bei Einwirkung von erhöhter Temperatur und gegebenenfalls erhöhtem Druck fliessfähig wird und irreversibel aushärtet. Materialien mit dieser Eigenschaft werden im folgenden als    verbackfähig >     bezeichnet. Die damit beschichteten 1Gegenstände lassen sich bei Raumtemperatur transportieren, stapeln und beliebig lange lagern und können jederzeit unter entsprechenden Bedingungen miteinander verklebt werden.



   Die vorliegende Erfindung ist auf Gegenstände mit einem derartigen Lacküberzug sowie auf deren Verwendung zur Herstellung von Verbundkörpern gerichtet.



   Der erfindungsgemässe Gegenstand ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die äussere Lackschicht Kunstharze mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und mindestens eine aliphatische und/oder aromatische und/ oder heterocyclische Verbindung mit mindestens zwei verkappten Isocyanatgruppen enthält.



   Die erfindungsgemäss notwendigen reaktionsfähigen Wasserstoffatome können in Form von Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino-, Imino- oder ähnlichen   (jruppierun-    gen vorliegen.



   Als Kunstharze lassen sich fast alle bekannten Typen wie Phenolharze, Harnstoffharze, Polyesterharze, Polyamide, Polyurethane,   Polyvinylalkohole,    Polyvinylacetate, Polysiloxane, Cellulosederivate und dergleichen verwenden.



   Aus der grossen Menge von erfindungsgemäss anwendbaren Verbindungen mit mindestens zwei verkappten Isocyanatgruppen seien als bevorzugte Substanzen Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Triphenylmethandiisocyanat, Naphtylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat herausgegriffen. Es sind aber alle Verbindungen verwendbar, welche der erfindungsgemässen Voraussetzung genügen.



   Aus der vorliegenden Erfindung ergeben sich mannigfaltige Anwendungsmöglichkeiten. Man kann verschiedenste Gegenstände, wie z. B. elektrische Leiter, Platten aus unterschiedlichsten Materialien (Holz, Pressstoffe, Metalle usw.), Konstruktionsteile usw. mit der erfindungsgemässen Lackzusammensetzung beschichten.



   Eine besonders vorteilhafte Einsatzmöglichkeit von erfindungsgemässen Gegenständen ergibt sich aus dem Einsatz von beschichteten Leitungsdrähten in der Elektroindustrie.



   Profilleiter, Rundleiter, glasfaserumhüllt oder andersartig vorisoliert, können durch die erfindungsgemässe Beschichtung auf einfache Weise zu Leiterbündeln, Spulen, Roebelstäben usw. verbacken werden, welche aufgrund ihrer hervorragenden Isolationseigenschaften, geringen Ausmasse und stabilen Form besonders erfolgreich als Halbfabrikate in der Elektroindustrie eingesetzt werden können. Dadurch ergibt sich ein höherer Cu-Querschnitt und eine höhere Durchschlagspannung.



  Auch für Bleche und Lamellen der erfindungsgemässen Art ergeben sich gute Anwendungsmöglichkeiten.



   Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele näher erläutert. 



   Beispiel 1
75 Teile Polyvinylacetat werden in 325 Teilen   Äthylglykolacetat    unter Rühren bei Raumtemperatur gelöst. Dann werden 50 Teile Phenolharz, und zwar ein verätherter Resoltyp mit etwa   75%    Bindemittelgehalt, und 50 Teile Härter homogen eingerührt.



   Den Härter stellt man durch Verkappen von Diphenylmethan 4,-4'-diisocyanat mit Nonanol her, indem man 35 Teile des Diisocyanats mit 65 Teilen Nonanol zusammenrührt und die exotherme Reaktion abwartet. Unter oftmaligem Umrühren lässt man abkühlen und setzt erst dann diesen Härter zu obigem Ansatz zu.



   Der so hergestellte Backlack hat einen Bindemittelgehalt von etwa 50   SÓ    und lässt sich gut durch Walzen, Streichen, Tauchen usw. applizieren.



   Für die Beschichtung kommen Gegenstände verschiedenster Art und Form in Frage, wie z. B.: Bleche, Platten, Gewebe, Papierträger, Bänder, Fasern, Profile usw. Als Materialien eignen sich Metalle, Holz, Glasfaser usw.



   Der Backlack kann auch im vorgetrockneten Zustand als Folie, Band oder dergleichen ohne Träger zum Verbacken von Gegenständen eingesetzt werden.



   Beispiel 2
Im Rahmen dieser Erfindung wird beim Herstellen elektrischer Leiter z. B. wie folgt vorgegangen: Ein auf einer Trommel befindlicher Kupferdraht wird abgespult und in an sich bekannter Weise durch verschiedene Lackbäder und Trocknungsöfen geführt. Dabei wird der Draht mit Isolierlack überzogen, wodurch er die erforderliche elektrische Durchschlagfestigkeit erhält. Die Lackschicht ist etwa bis   zu 1/10    mm stark.



  Die Bäder besitzen Raumtemperatur. Das Trocknen erfolgt mittels Erwärmen, wobei der Isolierlack aushärtet.



  Anschliessend daran wird der so vorbereitete Draht durch ein Bad mit erfindungsgemässem Backlack geführt. Es erfolgt dabei eine Beschichtung mit Backlack von etwa    Vion mm Stärke. Der Backlack wird anschliessend durch Er värmung getrocknet.   



   Dies wird in vorteilhafter Weise durch heisse Luft von etwa   900 c    bewerkstelligt. Man kann dabei so vorgehen, dass die beim Trocknen bzw. Aushärten des Isolierlackes frei werdenden, stark lösungsmittelhaltigen Abgase (die   verwendeten    Lacke enthalten z. B. bis zu   80S7O    Lösungsmittel) durch eine katalytische Verbrennungsanlage geführt werden. Die dabei entstehende Wärme wird dazu verwendet, den auf den Drähten aufgebrachten Backlack zu trocknen. Unter Umständen können dabei die Verbrennungsgase im Kreislauf geführt werden. Nach dem Abkühlen ist der isolierte Draht fertig. Dieser so vorbereitete Draht kann nun im Zuge der weiteren Verarbeitung entsprechend geformt (gewickelt, zu Schablonen gebogen und dergleichen) werden.



  Das Biegen erfolgt kalt. Gegebenenfalls werden aus dem Draht entsprechende Drahtbündel gebildet, die bandagiert werden. Die so vorgeformten Leiterbündel, z. B.



  Ganzformspulen, werden nunmehr in eine Presse gelegt und bei gleichzeitiger Einwirkung von Temperatur (etwa 1400 C) unter Druck gesetzt (etwa 5 kg/mm2).



  Es werden so die Leiterbündel durch den aushärtenden Backlack zu kompakten Formkörpern (Schablonen, Ganzformspulen und dergleichen) ausgebildet. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem erfindungsgemässen Verfahren eine Bandagierung der vorgefertigten Drahtbündel bzw. ein Bandagieren elektrisch hoch beanspruchter Stellen (Wickelköpfe, Kröpfungsstellen) mit Isolierbändern nur in einem Mindestausmass notwendig ist oder überhaupt unterbleiben kann. Dies bedeutet Material- und Arbeitsersparnis, Platzersparnis und auch eine bessere Wärmeableitung.



   In Abänderung des obengenannten Verfahrens wird darauf hingewiesen, dass es unter Umständen auch genügt, den ursprünglich blanken elektrischen Leiter nur mit Backlack zu umgeben, diesen zu trocknen und dann weiter zu verarbeiten (wickeln, zu Schablonen biegen und verpressen). Der Kupferdraht kann die verschiedensten Querschnitte haben, insbesondere Querschnitte von 1-50   mm2.    Der Querschnitt ist vorzugsweise rechteckig, kann aber auch quadratisch oder rund sein. Fernerhin kann auf dem blanken oder lackierten Leiter auch eine Glasseidenumspinnung   (Papier- bzw.    Textilumspinnung) vorgesehen werden, die dann mit Isolierlack getränkt wird, worauf eine Weiterverarbeitung in dem obenstehenden Sinn erfolgt.

   Im Sinne der an erster Stelle genannten Abänderung kann auch in diesem Fall die Glasseidenumspinnung direkt mit Backlack getränkt werden (ohne Isolierlack). Je nach den Umständen herrscht in den Trocknungsöfen normalerweise eine Temperatur von   90-3000    C.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1 Mit einer verbackfähigen Lackschicht überzogener Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die äussere Lackschicht Kunstharze mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und mindestens eine aliphatische und/oder aromatische und/oder heterocyclische Verbindung mit mindestens zwei verkappten Isocyanatgruppen enthält.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Gegenstand nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die reaktionsfähigen Wasserstoffatome in Form von Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino- oder Iminogruppen vorliegen.

   2. Gegenstand nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunstharze Phenolharze, Harnstoffharze, Polyesterharze, Polyamide, Polyurethane, Polyvinylalkohole, Polyvinylacetale, Polysiloxane oder Cellulosederivate vorhanden sind.

   3. Gegenstand nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungen mit mindestens zwei verkappten Isocyanatgruppen Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Triphenylmethandiisocyanat, Naphthylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat allein oder im Gemisch vorliegen.

   PATENTANSPRUCH II Verwendung des {Gegenstandes nach Patentanspruch I zur Herstellung eines Verbundkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mehrzahl von Gegenständen in enge räumliche Nachbarschaft bringt und einer Wärme- und/oder Druckbehandlung unterwirft.

   UNTERANSPRÜCHE 4. Verwendung nach Patentanspruch II zur Herstellung von elektrischen Leitern oder Leiterbündeln, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mehrzahl von Einzelleitern mit Backlack versieht und dann einer Wärme- und/oder Druckbehandlung zur Aushärtung unterwirft.

   5. Verwendung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Leiter mit einer Isolierung durch Aufbringen eines Isolierlacks und/oder einer Umspinnung versieht, den Backlack aufbringt, zu Leiterbündeln, insbesondere Ganzformspulen verformt und dann einer Wärme- und/oder Druckbehandlung zur Aushärtung des Backlackes unterwirft.