CH644469A5

CH644469A5 - Electrical insulating body and method for producing it

Info

Publication number: CH644469A5
Application number: CH730179A
Authority: CH
Inventors: Hansruedi Dr Dipl Ing Zahner
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1979-08-09
Publication date: 1984-07-31
Also published as: ATA318680A; AT374955B; DE2949358A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Isolierkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung. The invention relates to an electrical insulating body according to the preamble of claim 1 and a method for its production.

Derartige elektrische Isolierkörper mit einem Füllmittelgehalt von 50 bis 80 Gew.-% sind aus der CH-PS 500 561 bekannt. Um ein Sedimentieren des als Füllmittel dienenden Quarzmehls zu verhindern, muss das Giessharz vorpolymeri-siert werden. Dies wiederum verhindert einen wünschenswerten höheren Füllmittelgehalt. Man muss sogar zur Verdünnung greifen, um 65 Gew.-% Quarzmehl-Gehalt zu erreichen. Ausserdem sind die Topfzeiten der zusammengefügten Mischung mit ca. einer Stunde recht kurz. Such electrical insulating bodies with a filler content of 50 to 80 wt .-% are known from CH-PS 500 561. To prevent sedimentation of the quartz powder used as filler, the casting resin must be prepolymerized. This in turn prevents a desirable higher filler content. You even have to use dilution to reach 65% by weight quartz flour content. In addition, the pot life of the combined mixture is quite short at around one hour.

Mit einem Verfahren gemäss CH-PS 592 945 erreicht man wegen der rasch einsetzenden Polymerisation keine ausreichenden Mischzeiten, um über 70 Gew.-% liegende Füllmittelanteile erzielen zu können. With a process according to CH-PS 592 945, because of the rapid onset of polymerization, sufficient mixing times cannot be achieved in order to be able to achieve filler proportions in excess of 70% by weight.

Bei einem Verfahren gemäss CH-PS 492 287 ist ebenfalls die bald beginnende Polymerisation ein Hindernis für ausreichend lange Mischzeiten von über einer Stunde, die zur Erzielung der gewünschten hohen Füllmittelgehalte nötig wären. In the case of a process according to CH-PS 492 287, the polymerization which is about to start is also an obstacle to sufficiently long mixing times of over an hour which would be necessary to achieve the desired high filler contents.

Hinderlich ist oft auch die Flüchtigkeit der Monomere, die Gestank verursachen und giftig sind. Diese Flüchtigkeit kann bei langen Mischzeiten zum Bindemittelverlust führen. The volatility of the monomers, which cause stench and are toxic, is also often a hindrance. This volatility can lead to loss of binding agent with long mixing times.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Isolierkörper der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, wobei durch sehr hohen Füllmittelgehalt insbesondere die Wetterfestigkeit des Isolierkörpers gesteigert wird, und trotz dieses hohen Füllmittelgehaltes eine wirtschaftliche Herstellung möglich ist. The invention has for its object to provide an electrical insulating body of the type mentioned and a method for its production, the weather resistance of the insulating body is increased in particular by very high filler content, and despite this high filler content, economical production is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein elektrischer Isolierkörper nach Anspruch 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung nach Anspruch 2 vorgeschlagen. To solve this problem, an electrical insulating body according to claim 1 and a method for its production according to claim 2 is proposed.

Als Polyäthylenglycoldiacrylat wird Polyäthylenglycoldimethacrylat, insbesondere Triäthylenglycoldimethacrylat bevorzugt. Der relativ hohe Siedepunkt um 145 bis 149 °C bei 0,15 mm Hg minimalisiert die Geruchsbelästigung. Die Giftigkeit und Feuergefahr ist geringer als beim sonst üblichen Methylmethacrylat. Das Vibrieren und Entgasen unter Vakuum ist ohne besondere Vorsichtsmassnahmen möglich. Polyethylene glycol dimethacrylate, especially triethylene glycol dimethacrylate, is preferred as the polyethylene glycol diacrylate. The relatively high boiling point around 145 to 149 ° C at 0.15 mm Hg minimizes the odor nuisance. The toxicity and fire risk is lower than with the usual methyl methacrylate. Vibrating and degassing under vacuum is possible without special precautionary measures.

Die Monomere sind vorteilhafterweise stabilisiert, z.B. mit 25 bis 100 ppm 2,4-Dimethyl-6-tert.-Butylphenol. The monomers are advantageously stabilized, e.g. with 25 to 100 ppm 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol.

Als C-C-spaltender Initiator vom Dibenzyltyp wird ein a, a, a', a'-tetrasubstituiertes Dibenzylderivat, insbesondere ein oligomerer Silyläther auf der Basis von Benzpinakol, Vorzugs- An a, a, a ', a'-tetrasubstituted dibenzyl derivative, in particular an oligomeric silyl ether based on benzpinacol, is preferred as the C-C-cleaving initiator of the dibenzyl type.

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weise in einer Menge von 0,2 bis 2 Gew.-% bezogen auf die Acrylatverbindung bevorzugt. Dieser Initiator erlaubt es, die Polymerisation willkürlich durch Erhitzen einzuleiten, ohne dass sie vorher beginnt. Die Mischung ist daher stundenlang mischbar, monatelang lagerbar oder sofort einsetzbar. Andere 5 bekannte radikalbildende Katalysatoren, wie Benzoylperoxyd werden dagegen durch Verunreinigungen, wie Schwermetalle, zersetzt und leiten eine sofortige Polymerisation ein. preferably in an amount of 0.2 to 2 wt .-% based on the acrylate compound. This initiator allows the polymerization to be initiated arbitrarily by heating, without it starting beforehand. The mixture is therefore miscible for hours, can be stored for months or can be used immediately. Other 5 known radical-forming catalysts, such as benzoyl peroxide, on the other hand, are decomposed by impurities, such as heavy metals, and initiate an immediate polymerization.

Daher ist es erfindungsgemäss möglich, durch intensives und nötigenfalls stundenlanges Mischen, z.B. während 1 bis 3 10 Stunden, lange haltbare Mischungen mit 85 bis 95 Gew.-% körnigem Füllmittel herzustellen, die unter Vakuum in Formen vibriert und entgast und dann polymerisiert werden können. Die Polymerisation wird vorteilhaft bei 120 bis 160 °C und vorzugsweise bei Überdruck durchgeführt. 15 Therefore, according to the invention, it is possible to mix for hours by intensive and, if necessary, mixing, e.g. during 1 to 3 10 hours, to produce long-lasting mixtures with 85 to 95% by weight of granular filler which can be vibrated and degassed in molds under vacuum and then polymerized. The polymerization is advantageously carried out at from 120 to 160 ° C. and preferably at elevated pressure. 15

Man kann grosse Mischungsmengen, z.B. im Zwangsmischer bereiten und monatelang lagern. You can mix large amounts, e.g. Prepare in the compulsory mixer and store for months.

Ein erfindungsgçmâsser elektrischer Isolierkörper ist hervorragend wetterbeständig, lichtbogenbeständig und mechanisch widerstandsfähig. 20 An electrical insulating body according to the invention is outstandingly weather-resistant, arc-resistant and mechanically resistant. 20th

Als Füllmittel kommt insbesondere Quarzgranulat mit breiter Verteilung der Korngrösse von z.B. bis 1 mm in Betracht, das besten Füllungsgrad gestattet. Andere geeignete Füllmittel sind entsprechende Granulate aus Porzellan, In particular, quartz granulate with a broad distribution of the grain size of e.g. up to 1 mm, the best degree of filling allowed. Other suitable fillers are corresponding granules made of porcelain,

Korund, Glas, sowie Quarzgut und Glaskügelchen. Mischun- 25 gen von verschiedenen Granulaten sind möglich. Corundum, glass, as well as quartz and glass beads. Mixtures of different granules are possible.

Man kann der polymerisierbaren Mischung ausser körnigen Füllmitteln auch noch Farbpigmente und andere Zuschlagsstoffe, wie Faserstoffe, zusetzen. In addition to granular fillers, color pigments and other additives, such as fiber materials, can also be added to the polymerizable mixture.

Ein erfindungsgemässer elektrischer Isolierkörper kann 30 praktisch überall anstelle von Porzellanisolatoren eingesetzt werden, da seine Eigenschaften im Wesentlichen denen eines Porzellanisolators entsprechen. An electrical insulating body according to the invention can be used practically everywhere instead of porcelain insulators, since its properties essentially correspond to those of a porcelain insulator.

Der ausserordentlich hohe Füllmittelgehalt begünstigt seine Wetterfestigkeit, Temperaturbeständigkeit, Wasserauf- 35 nahmefestigkeit, Kriechstromfestigkeit und Lichtbogenfestigkeit. Das Acrylpolymerisat weist bekanntlich relativ gute Wetterbeständigkeit auf. The extraordinarily high filler content favors its weather resistance, temperature resistance, water absorption resistance, tracking resistance and arc resistance. The acrylic polymer is known to have relatively good weather resistance.

Der Energieaufwand ist ebenfalls relativ gering, denn das The energy consumption is also relatively low, because that

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bevorzugte Füllmittel Quarz-Granulat kommt in der Natur in verwendbarer Form vor. Andererseits ist der Anteil an energieaufwendigerem Bindemittel beinahe vernachlässigbar. Da auch die energieaufwendigeren anderen Füllmittel anderweitig als Nebenprodukte anfallen, ist auch ihr Einsatz kaum als energieverzehrend zu bezeichnen. preferred filler quartz granulate occurs in nature in a usable form. On the other hand, the proportion of more energy-intensive binders is almost negligible. Since the more energy-intensive other fillers are also obtained as by-products, their use can hardly be described as energy-consuming.

Ein Beispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnungsfigur besprochen. An example of the invention is discussed below with reference to the single drawing figure.

In der Zeichnung ist ein Längsschnitt einer Form zur Herstellung eines elektrischen Isolierkörpers. In the drawing is a longitudinal section of a mold for manufacturing an electrical insulating body.

Die teilbare äussere Formschale 1 wirkt beim Formen mit einem Dorn 2 zusammen. Der Hohlraum 3 dient der Aufnahme der zu polymerisierenden Mischung. The divisible outer mold shell 1 interacts with a mandrel 2 during molding. The cavity 3 serves to hold the mixture to be polymerized.

Vorerst stellt man eine Mischung wie folgt her: For now, make a mix like this:

10 Gewichtsteile Triäthylenglycoldimethacrylat 10 parts by weight of triethylene glycol dimethacrylate

(stabilisiert) (stabilized)

0,5 Gewichtsteile oligomerer Silyläther auf 0.5 parts by weight of oligomeric silyl ether

Benzpinakol-Basis (z.B.: ZF-WFH-590 der Bayer AG) 90 Gewichtsteile Quarzgranulatgemisch mit maximaler Korngrösse von 1 mm werden während 3 Stunden in einem Zwangsmischer gemischt. Benzpinacol base (e.g. ZF-WFH-590 from Bayer AG) 90 parts by weight of quartz granulate mixture with a maximum grain size of 1 mm are mixed in a compulsory mixer for 3 hours.

Diese Mischung ist bei Zimmertemperatur monatelang haltbar, so dass man grosse Mengen aufbereiten und lagern kann. This mixture can be kept for months at room temperature, so that large quantities can be prepared and stored.

Man gibt genügend von dieser Mischung in eine Form gemäss Zeichnung und vibriert unter Vakuum. Dadurch wird verdichtet und entlüftet. Place enough of this mixture in a mold according to the drawing and vibrate under vacuum. This compresses and ventilates.

Nun setzt man die Form in einen Härteofen und belässt sie dort bei 130 °C während 30 Minuten. Dabei erfolgt die vollständige Polymerisation (Aushärtung). Um eine noch bessere Verdichtung der Mischung in der Form zu erreichen, Now place the mold in a hardening furnace and leave it there at 130 ° C for 30 minutes. The complete polymerization takes place (curing). To achieve an even better compression of the mixture in the mold,

kann der Wärmebehandlungsvorgang bei Überdruck erfolgen, z.B. durch inertes Gas im Ofen. the heat treatment process can take place at overpressure, e.g. due to inert gas in the furnace.

Auch das sogenannte Schleuderverfahren ist mit der Mischung durchführbar. The so-called centrifugal process can also be carried out with the mixture.

e; e;

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1. Electrical insulating body, which contains at least one layer on its surface an acrylic resin-based casting resin and a predominant content of granular filler, characterized in that at least 5 in said layer in the presence of a cc-cleaving initiator of the dibenzyl type made of polyethylene glycol diacrylate Casting resin polymerized as a monomer and 85 to 95 percent by weight granular filler of different grain sizes are contained. to

2. Method for producing an electrical insulating body which contains at least one layer on its surface of an acrylic resin-based casting resin and a predominant content of granular filler, in which method a mixture containing acrylic resin, initiator and filler is produced, in Molds are filled and polymerized therein at elevated temperature, characterized in that a polyethylene glycol diacrylate, CC-cleaving initiator of the dibenzyl type and more than 80% by weight granular filler containing a mixture which is stable at room temperature is produced and the polymerization is carried out at temperatures above 100 ° C.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Electrical insulating body according to claim 1, characterized in that polymerized polyethylene glycol dimethacrylate is contained in the casting resin. 25th

4. Electrical insulating body according to claim 3, characterized in that polymerized triethylene glycol dimethacrylate is contained in the casting resin.

5. Electrical insulating body according to one of claims 1 and 3 to 4, characterized in that in the presence 30 of an a, a, a ', a'-tetrasubstituted C-C-cleaving initiator of the dibenzyl type polymerized casting resin is contained.

6. Electrical insulating body according to claim 5, characterized in that in the presence of an oligomeric silyl ether based on benzpinacol as the initiator polymerized cast resin is included.

7. Electrical insulating body according to one of claims 1 and 3 to 6, characterized in that a in the presence of 0.2 to 2% initiator, based on the weight of the acrylic compound, polymerized casting resin is contained. to

8. Electrical insulating body according to one of claims 1 and 3 to 7, characterized in that powder to sand-like filler is included.

9. Electrical insulating body according to claim 8, characterized in that quartz, porcelain, corundum, quartz, glass granules or glass beads of different grain size, or any proportion of these substances containing granulate mixture is contained.

10. Electrical insulating body according to claim 9, characterized in that quartz granules are contained as a filler.

11. The method according to claim 2, characterized in that is polymerized at 120 to 160 ° C.

12. The method according to claim 11, characterized in that polyethylene glycol dimethacrylate is worked into the mixture.

13. The method according to claim 12, characterized in that triethylene glycol dimethacrylate is incorporated into the mixture.

14. The method according to any one of claims 2 and 11 to 13, eo characterized in that an a, a, a ', a'-tetrasubstituted C-C'-cleaving initiator of the dibenzyl type is incorporated into the mixture.

15. The method according to claim 14, characterized in that an oligomeric silyl ether based on benzpinacol »5 is incorporated into the mixture.

16. The method according to any one of claims 2 and 11 to 15, characterized in that 0.2 to 2 percent by weight

Initiator based on the acrylic compound can be incorporated into the mixture.

17. The method according to any one of claims 2 and 11 to 16, characterized in that the mixture is exposed in the form of the action of a vacuum and / or a vibration.

18. The method according to any one of claims 2 and 11 to 17, characterized in that the polymerizing is carried out under excess pressure.

19. The method according to any one of claims 2 and 11 to 18, characterized in that powder to sand-like granules are incorporated as a filler in the mixture.

20. The method according to claim 19, characterized in that quartz, porcelain, corundum, quartz, glass granules or glass beads of different grain size, or any proportion of these substances containing granulate mixture are incorporated into the mixture.

21. The method according to claim 20, characterized in that quartz granules are incorporated into the mixture.